Dveri-lubercy.ru

Дизайн и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплопроводность кирпича и пеноблока

Как теплопроводность пенобетона сравнить с коэффициентом теплопередачи силикатного кирпича

Теплопроводность пенобетона – один из основных показателей, влияющих на стремительное повышение интереса к данному материалу. Наряду с небольшим весом и значительными габаритами, идеальной геометрией и другими особенностями, существенно упрощающими и удешевляющими процесс строительства, теплоизоляционные характеристики пенобетона делают его одним из самых популярных материалов.

Коэффициент теплопроводности пенобетона может быть разным и зависит от числа, величины пор внутри ячеистого материала, уровня плотности. Марки с самыми высокими теплоизоляционными характеристиками демонстрируют невысокую прочность, материал с большой теплопроводностью способен выдерживать большие нагрузки. И часто главная задача при выборе марки пеноблока – сохранение баланса: оптимального уровня прочности и высокого теплосбережения.

По мере повышения коэффициента теплопроводности ухудшаются теплоизоляционные свойства материала: это значит, что зимой тепло будет уходить из дома быстро, а летом конструкция станет стремительно нагреваться. Пенобетон изготавливают из цемента, песка, воды и специального пенообразователя. Вещество вспенивает смесь, благодаря чему в структуре материала появляются воздушные поры закрытого типа. В них находится воздух, который сохраняет тепло.

Чем больше пор – тем более высокие характеристики теплоизоляции, но тем менее плотный и более хрупкий материал. Показатель теплопроводности меняется от марки к марке (у D100 минимальный, у D1200 – максимальный). Но в общем, если сравнивать пенобетон и другие строительные материалы (кирпич обычный или силикатный, бетон), ячеистый бетон значительно превосходит показатели остальных вариантов, немного уступая лишь дереву.

Виды пеноблоков

Пенобетон производят согласно единой технологии путем смешивания основных компонентов, разливки смеси в склад, сушки под давлением и высокой температурой в автоклаве, дальнейшей нарезки и складирования. Осуществл осуществляется по единой технологии, так вот состав раствора угоду кому) заливки может быть разным. Нежели меньше пенообразователя добавлено в всякого жита по лопате, тем более плотным и прочным, тяжелым получится вещь.

Но за счет уменьшенного числа пор мощность сохранять тепло у такого материала понижается стройно уменьшению количества пустот в структуре. Ровно по уровню плотности (а значит, и весу, прочности, теплопроводности) пенобетон делят нате три основных категории – на теплоизоляции, строительства и комбинированный артикул.

Основные виды пенобетонных блоков:

    Конструкционные (марки D900-1200) – уплотненность и вес, прочность максимальные вслед счет малого количества пор в структуре, дозволительно использовать материал для кладки фундамента, создания цокольных этажей, несущих конструкций. Перенос самая высокая, в диапазоне 0.29-0.38 Вт/м*К. Блоки предполагают обязательное оформление мероприятий по теплоизоляции.

    Конструкционно-теплоизоляционные (марки D500-800) – блоки демонстрируют средние цифры теплопроводности, плотности, прочности. Используются в (видах кладки несущих стен, внутренних перегородок. Самый славный материал на рынке, какой-никакой чаще всего применяется в строительстве, особенно жилых зданий. Жилка сохранять тепло средняя – теплопроводимость в диапазоне от 0.15 накануне 0.29 Вт/м*К.
    Теплоизоляционные (марки D100-400) – применяются до невероятности с целью утепления, наименее плотные и прочные, с самым небольшим значением теплопроводности (бонитет на уровне 0.09-0.12 Вт/м*К). В структуре материала содержится максимальное контингент ячеек с воздухом. Строить здания и помещать стены из материала не суметь, он выступает только теплоизоляционным слоем.

Ещё один, крайне важный показатель для строительного материала — морозостойкость. Это количество циклов замораживания/оттаивания, приводящих к понижению прочности материала на 10%. Этот показатель, определяющий срок службы стен. В России для наружных стен специалисты советуют использовать материалы с коэффициентом не менее 35, ввиду того, что климат у нас нежаркий, и температура стены в осенне-зимний период нередко по несколько раз на дню переваливает за ноль. Пеноблок по данному пункту имеет средний показатель 25 (циклов), то есть пригоден исключительно для внутренней части стены, снаружи этот материал советуют облицовывать кирпичом. Средний же показатель кирпича — 50 (циклов), что полностью соответствует нормам.

Усадка — величина, на которую уменьшается размер блока после строительства. Коэффициент усадки пеноблока невысок, но, тем не менее, он выше, чем у кирпича — 0,6-1,2(% мм/м). Кирпич же в принципе не даёт усадки, так как является полноценным искусственным камнем, прошедшим тепловую обработку, то есть его показатель по данному пункту — 0(% мм/м).

Зависимость теплопроводности от плотности

Воздух является эффективным природным теплоизоляционным материалом. Пеноблоки имеют ячеистую структуру, благодаря которой этот блочный строительный материал обладает низким коэффициентом теплопроводности. Показатель намного ниже, чем у бетона или кирпича и равен 0.08 Вт/мС. Для рядовых пользователей, эти показатели ни о чем не говорят, поэтому приведем такой сравнительный пример. Чтобы получить стену, которая будет иметь показатель теплопроводности 0.18 Вт/м0 С, понадобятся пенобетонные блоки марки D700 (размеры 588х300х188).Чтобы добиться таких же показателей теплопроводности для шлакоблоков понадобится сделать толщину стены 108 см, а для красного кирпича 140 см.

Читать еще:  Установка отливов на крышу своими руками

Важно! Когда рассчитывается коэффициент теплопереноса, необходимо учитывать плотность, которая обозначается буквой D. Например, маркировка D 900 означает, что 1 кубометр пенобетонных блоков весит 900 кг.

Коэффициент теплопроводности пенобетона изменяется в зависимости от плотности и прочности материала. Самые легкие с меньшей прочностью блоки применяют для теплоизоляции стены здания и постройки межкомнатных перегородок. Для этого подходят блоки с плотностью 400-500 кг/м3. Производится пенобетон с высокой плотностью – 1000-1200 кг/м3. Благодаря уменьшению размера ячеек внутри блоков структура становится более плотной. Такой стройматериал подходит для постройки несущих стен 1-2 этажных зданий, но хуже сохраняет тепло. Пеноблоки средней плотности 600-700 кг/м3 теплостойкие и способны выдержать нагрузку перекрытий.

Достоинства строительства домов из пеноблоков

Пеноблоки отлично подходят для строительства домов благодаря ряду своих несомненных достоинств.

Низкая стоимость строительства

Размеры стандартного пеноблока для несущих стен составляют 30х20х60 сантиметров, в то время как кирпич имеет габариты всего 25х12х6,5 см. Это означает, что один пеноблок может вместить почти два десятка кирпичей. Крупные размеры при относительно небольшом весе позволяют строителям возводить здание значительно быстрее и меньше расходовать соединительный раствор. Этому же способствует правильная форма пеноблоков. Все это удешевляет стройку и дает возможность построить дом в минимальные сроки.

Простота обработки

Пенобетон является относительно хрупким материалом, из-за чего его легко обрабатывать. Его можно пилить, резать или штробить. Это открывает широкие возможности при создании архитектурных конструкций разных форм. Работа с пенобетоном не требует дорогостоящего оборудования и техники, а простота обработки снижает трудозатраты, что значительно удешевляет строительство домов из этого материала. Это же свойство сказывается и на эксплуатации дома. Так, если в стене из керамоблоков не так-то просто что-либо укрепить без специальных приспособлений, пенобетонные стены легко обрабатываются обычными инструментами. С помощью электродрели можно создавать каналы под проводку, делать отверстия под розетки, пилой можно вырезать в стене нишу, а обычным рубанком сделать поверхность гладкой.

Низкая теплопроводность

Этот показатель один из важнейших при строительстве дома, так как от коэффициента теплопроводности зависит, насколько быстро дом будет остывать зимой и нагреваться летом. Сравним его для разных материалов (см. таблицу 1).

Таблица 1

Теплопроводность глиняного и силикатного кирпичей очень высока и находится в диапазоне 0,6-1,15 Вт/м2, в то время как у пенобетона она составляет всего 0,05-0,38 единиц. На практике это означает, что кирпичная стена такой же толщины, что и пенобетонная, остынет в разы быстрее. Это приводит к необходимости строить многослойные стены из кирпича и применять дорогостоящие утеплители. Например, для центральных регионов России толщина 0,4 м стены из пеноблоков будет эквивалентна толщине 2,5 м стены из кирпича.

Высокая звукоизоляция

Имеющиеся в пеноблоках воздушные поры частично гасят поступающие на стену звуковые волны, избавляя находящегося в помещении человека от избыточного шума. Звукоизоляционные свойства стен при строительстве коттеджа или другого дома из пенобетона зависят от толщины стен и марки пеноблоков (см. таблицу 2).

Таблица 2

Чтобы иметь представление о том, насколько стена из пенобетона способна гасить звуки, рассмотрим таблицу ниже об уровне интенсивности разных звуков.

Из нее следует, что пеноблочная стена может погасить ночные и дневные шумы города, не заставит выслушивать разговоры соседей, снизит строительные и иные шумы.

В плане теплопроводности и звукоизоляции пеноблоки превосходят близкий по составу материал — газоблоки, что объясняется строением самих пор.

Малый коэффициент усадки и низкий вес

Хотя кирпич не дает усадки, сама кирпичная стена под общим весом может проседать довольно значительно. Усадка пеноблоков составляет 2-3 мм/м, однако и вес стен много ниже, чем для кирпича. Это позволяет возводить менее затратный фундамент. В то же время по коэффициенту усадки пенобетон отстает от газобетона (0,3 мм/м), поэтому затраты на фундамент для пенобетонного дома будут выше, чем для газобетонного.

Низкий вес — это не только экономия на фундаменте, но и на доставке материалов. К примеру, стандартные пеноблоки размером 20х30х60 весят всего 21,5 кг (примерно в 4 раза меньше, чем кирпичи такого же объема), что значительно упрощает процесс погрузки/разгрузки по сравнению с кирпичом.

Экологичность

По своей экологичности пенобетон близок к натуральной древесине. Из всех компонентов пеноблоков единственным, который может быть вредным для здоровья человека, является пенообразователь. Он может быть как синтетическим, так и органическим (белковым). Последний является экологически чистым материалом, чего нельзя сказать о синтетическом пенообразователе. Другим минусом синтетических пеноблоков является их меньшая прочность по сравнению с органикой, поэтому перед покупкой материалов стоит внимательно изучить их состав.

Читать еще:  Пеноблок или твинблок что лучше для строительства?

Качественные пеноблоки не содержат вредных для здоровья веществ и обладают такой важной характеристикой, как паропроницаемость. Это означает, что пеноблочные стены могут пропускать отработанный внутри дома воздух, что способствует сохранению в помещениях благоприятного микроклимата.

Огнестойкость

Еще одной значительной характеристикой пеноблоков является их пожароустойчивость. При взаимодействии с огнем они не взрываются и не лопаются, как другие строительные материалы. Это означает, что они могут некоторое время защищать арматуру дома от нагрева. Во время пожара они не выделяют вредных веществ и способны несколько часов противостоять открытому пламени. Так, пеноблок толщиной 15 см способен противостоять огню около четырех часов.

Морозоустойчивость

Мелкоячеистая структура способствует тому, что пенобетон способен перенести несколько десятков циклов замораживания (см. таблицу 1), что позволяет использовать его в регионах с холодным климатом.

Что же такое теплопроводность?

Теплопроводность — способность материалов проводить тепло от более нагретых частей материала к менее нагретым частям. Теплопроводность зависит от плотности, структуры материала.

Коэффициент теплопроводности — это физическое свойство каждого материала. Проще говоря, это поток тепла через различные материалы. Теплопроводность строительных материалов, в последние годы популярна из-за все более и более жестких норм в области охраны окружающей среды. Ограничения эти должны привести к снижению потребления энергии. Это возможно за счет использования материалов с низкими коэффициентами теплопроводности.

Коэффициент теплопроводности — это количество тепловой энергии, протекающей через определенную массу образца в результате внешней разницы температур.

Это одна из важнейших характеристик изоляционных материалов. Чем меньше значение коэффициента, тем материал хуже проводит тепло. А следовательно, лучше изолируют от его потери. Это означает, что в тех же условиях больше тепла пройдет через вещество с большей теплопроводностью.

Согласно второму закону термодинамики, тепло всегда течет к области с более низкой температурой.

Второй закон термодинамики

Единицей измерения коэффициента теплопроводности в системе СИ является Вт/(м•K).

Коэффициент теплопроводности характеризует интенсивность передачи тепла через данный материал. Веществами, лучше всего проводящими тепло являются металлы, наименее газы. Как правило, материалы, которые хорошо проводят ток, (медь, алюминий, золото и серебро), являются также хорошими проводниками тепла. А электрические изоляторы (дерево, пластик, резина) плохо проводят тепло. Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов возрастает с повышением температуры, а у металлов уменьшается. Сплавы разных металлов обычно имеют меньшее значение теплопроводности, чем их составляющие. Теплопроводность неоднородных веществ зависит, в частности, от их структуры, пористости, но, прежде всего, плотности. Если производитель заявляет о низком значении коэффициента при низких плотностях, это должно вызвать много сомнений у покупателя.

Коэффициенты теплопроводности для разных материалов

МатериалКоэффициент теплоотдачи [Вт/(м·К)]
Пенополиуретан0,025-0,45
Воздух0,025
Минеральная вата0,031-0,045
Пенополистирол0,032-0,045
Пробка0,045-0,07
Войлок, маты и плиты из минеральной ваты0,042-0,045
Древесина0,16-0,3 (сосна и ель), 0,22-0,4 (дуб)
Кирпич0,15-1,31
Цемент0,29
Вода0,6
Простой бетон из щебня1-1,7

Коэффициенты теплопередачи изоляционных материалов должны принимать наименьшие возможные значения. Чем меньше значение коэффициента, тем меньше должна быть толщина слоя изоляции, чтобы обеспечить определенное значение коэффициента теплопередачи на перегородке. В настоящее время производители теплоизоляционных материалов (полистирол, графитовые плиты или минеральная вата) стремятся минимизировать толщину продукта за счет уменьшения коэффициента, например, для полистирола 0,032-0,045, для сравнения кирпичей 0,15-1,31.

Что касается строительных материалов, коэффициент теплопроводности имеет меньшее значение, но в настоящее время стремятся к производству строительных материалов с низким значением (например, керамический полый кирпич, керамзитобетонные блоки, ячеистые бетонные блоки). Такие материалы позволяют создавать однослойную стену (без изоляции) или с минимально возможной толщиной изолирующего слоя.

Монтажные и эксплуатационные преимущества пеноблоков

  • Заявленным требованиям соответствуют поризованные бетоны, известные под названием пено-и газоблоков. Особенность этих материалов – низкая теплопроводность, достаточная для малоэтажного строительства прочность и доступная стоимость. Пеноблочные конструкции не требуют обустройства внутренней или наружной теплоизоляции, а эксплуатируемый в умеренном климате пеноблочный дом может иметь толщину стен всего 30 см.
  • Пеноблоки характеризуются закрытоячеистой структурой, а материалы первой и второй категории пригодны для более совершенного клеевого монтажа. Преимущества этой технологии – минимальная ширина зазоров, исключающая образование мостиков холода.
  • Стоимость пеноблочных домов на 35-40% меньше стоимости домов кирпичных и деревянных. Материал обрабатывается ручным инструментом, минимальная усадка стен и перегородок позволяет начинать отделочные работы сразу после возведения стен и прокладки трубных и кабельных коммуникаций.
Читать еще:  Материал для пароизоляции потолка в бане

Теплая керамика, размеры которой также способствуют производительному монтажу, обладает примерно такими же свойствами. Тем не менее, назвать эти материалы бюджетными сложно. Повышенную стоимость этой категории строительных материалов определяют дорогие энергозатратные технологии.

Особенности кирпича

Строительство из стандартизированных штучных элементов велось на протяжении многотысячной истории человечества. Кирпич стал одним из наиболее эффективных и экономичных материалов, которые позволяли получить постройки любой величины и в любых условиях.

Кирпич — искусственно изготовленный материал, пришедший на смену натуральному камню. Его можно производить большими партиями, используя самое распространенное в природе сырье — обычную глину. Это делает кирпич сравнительно дешевым и удобным в работе, транспортировке и хранении материалом.

Сравнение кирпича и других строительных материалов показывает его высокие эксплуатационные качества и эффективность при использовании в любых условиях. Однако, безупречных стройматериалов нет, и кирпич не является исключением.

Достоинства и недостатки кирпича

К достоинствам кирпича следует отнести:

  • прочность, способность выдерживать высокие нагрузки;
  • стандартный размер, позволяющий использовать кирпич от разных производителей при строительстве одного здания;
  • относительно малый вес, позволяющий каменщику действовать без необходимости подключать к работе подъемные механизмы;
  • большое количество разновидностей, предназначенных для решения специальных задач;
  • долговечность, при наличии оптимальных условий кирпич может служить более 100 лет.
  • способность впитывать воду, что приводит кирпич к постепенному разрушению;
  • высокая теплопроводность, вынуждающая строить толстые стены и расходовать большие объемы материала;
  • кирпичную кладку должен выполнять опытный каменщик, иначе ряды окажутся перекошенными, искривленными.

Несмотря на эти недостатки, кирпич устойчиво сохраняет лидирующие позиции среди строительных материалов.

Разновидности кирпича

Классификацию кирпича принято производить по разным признакам. По назначению:

  • рядовой (используется для строительства);
  • лицевой (отделочный);
  • специализированные сорта (огнеупорный, шамотный и т.п.).
  • керамический;
  • гиперпрессованный;
  • силикатный кирпич.

Наибольшей популярностью пользуется керамический кирпич. Для его изготовления используется глина, которую формуют и обжигают при температуре около 900-1000°. Недостатком этого материала является некоторое расхождение в размерах, которое получается при обжиге. Есть лицевой керамический кирпич, отличающийся более точными и ровными размерами и привлекательным внешним видом.

Гиперпрессованный кирпич изготавливают методом полусухого формования из смеси известняка, цемента и мелкой минеральной крошки (отходов камнерезного и дробильного производства). Этот кирпич правильнее относить к категории искусственного камня, но способ применения у него тот же, что и у керамического материала. Гиперпрессованный кирпич имеет весьма ровную и точную форму, но его высокая стоимость ограничивает спрос.

Силикатный кирпич по составу сырья и технологии производства близок к гиперпрессованному, но при изготовлении используется еще и автоклавный нагрев. Высокие эксплуатационные свойства силикатного кирпича практически полностью нивелируются его способностью впитывать влагу и плохой устойчивостью к перепадам температуры. В некоторых регионах постройки из силикатного кирпича разрушаются слишком быстро, что вызвало массу нареканий к возможностям этого материала.

Необходимо назвать еще один вид кирпича — клинкерный. Он производится тем же способом, что и рядовой керамический, но обжиг делают при более высокой температуре — 1200°. Это делает брикеты весьма плотными и твердыми. Такой кирпич почти не впитывает воду, что вынуждает при кладке использовать специальные виды растворов. Долговечность клинкерного кирпича значительно превышает срок службы зданий, построенных из него.

Существует три модификации, отличающихся плотностью брикета:

  • полнотелый, используется для строительства стен или других конструкций;
  • пустотелый, обладающий уменьшенным весом;
  • поризованный, обладающий большим количеством пузырьков углекислого газа в массиве брикета. Это позволяет значительно уменьшить теплопроводность материала.

Все разновидности способны выполнять свои функции в любых условиях. Выбор подходящего материала производится на основании тщательного анализа назначения, особенностей эксплуатации и величины нагрузок.

Сравнительная характеристика пеноблоков и других строительных материалов

Материал Плотность кг/м3 К-т теплопро-водности Вт/м*КТребуемая толщ. стены, м Масса 1м 2 стены, кг
Керамический кирпич18000,80,641152
Силикатный кирпич18500,850,641184
Известняк пиленный16000,350,35560
Шлакоблок14000,650,55770
Пенобетон700-10000,180,3300

© 2007 ООО Пеноблок Трейд — пеноблоки производство и продажа
Московская обл., п. Летний Отдых, Звенигородское шоссе, д. 2
Телефоны: 8-495-970-31-03, 8-925-715-20-03

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector