Керамзитоблок теплопроводность: Теплопроводность керамзитобетонных блоков: от чего зависит, таблица

Теплопроводность керамзитобетонных блоков: от чего зависит, таблица

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

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

Они считаются оптимальным заполнителем для получения легких бетонов и кладочных изделий.

Факторы влияния на величину теплопроводности керамзитоблоков

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

Повышение доли цемента в бетоне снижает его способности к энергосбережению.

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

Вид инертного наполнителя Плотность бетона, кг/м2 Значение коэффициента, Вт/м·°C
Керамзитовый песок 500 0,14
600 0,16
800 0,21
1000 0,27
Кварцевый песок, используемый для приготовления поризованных элементов
800
0,23
1000 0,33
1200 0,41
Перлит 800 0,22
1000 0,28

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

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

Тип блока Число щелей Размеры, мм Вес, кг Пустотность, % Плотность, кг/м3
Теплопроводность в сухом состоянии, Вт/м·°C
Перегородочный полнотелый 0 390×188×90 8 0 1200 0,36
То же, пустотелый 2 9 25 900 0,3
Стеновой 0 390×188×190 17 0 1200 0,36
2 14 20 1000 0,27
4 11-14 40 800-1000 0,19-0,27
7
8
10 390×188×230 13-16

В зависимости от целевого назначения выделяют три группы керамзитоблоков:

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

Взаимосвязанные характеристики

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

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

Теплопроводность керамзитобетона, сравнение с кирпичом и деревом

Являясь одной из основных рабочих характеристик, теплопроводность керамзитобетонных блоков обязательно используется при расчете толщины конструкций и утепляющих прослоек. Низкое значение данного коэффициента относят к главным преимуществам применения в строительстве, пористая структура наполнителя успешно предотвращает потери тепла. При выборе конкретного вида важно знать, от чего зависит этот параметр и на какие свойства влияет.

Связь теплопроводности с другими рабочими показателями

Данный коэффициент отражает в численном виде количество проходящего через изделие тепла при площади его поверхности в 1 м2 и толщине в 1 м при условии минимальной разницы температур в 1°C. Его обратной величиной является сопротивление теплопередаче, характеризующее энергоэффективность строительных конструкций (в случае керамзитоблоков это означает сокращение затрат на обогрев или кондиционирование и возможность заложения стен дома без наружного утепления при однорядной кладке).

Низкий коэффициент теплопроводности у данного вида бетона достигается за счет замены продуктов дробления горных пород обожженными гранулами особых сортов глины. Благодаря пористой структуре они хорошо удерживают тепло, в зависимости от степени поризованности, закрытости стенок и размера фракций данный показатель у керамзита в чистом виде варьируется в пределах 0,09-0,19 Вт/м·°С. При смешивании с зернами вяжущего и песка в ходе замеса он увеличивается до 0,18-0,9. Такая разница в диапазоне объясняется прямым влиянием марки плотности на способность к энергосбережению: чем она выше, тем хуже изделия удерживают тепло и наоборот.

Помимо доли песка и вяжущего в составе и свойств самого наполнителя оказывает влияние число щелей в блоке. При равных размерах повышение пустотности до 25 % приводит к снижению теплопроводности на 0,06-0,09 Вт/м·°C, при ее значении в пределах 36 % разница достигает 0,17. Данный принцип действует по отношению как к перегородочным, так и стеновым элементам, самые низкие теплоизоляционные способности имеют сплошные уплотненные разновидности.

Данный показатель учитывается при расчете толщины стен, перекрытий и стяжек путем его умножения на тепловое сопротивление, в свою очередь зависящее от климатических условий эксплуатации конструкций и их функционального назначения. Полученный параметр является минимально допустимым, при подборе размеров изделий его округляют в большую сторону.

За достоверность указанной величины теплопроводности блоков несет ответственность производитель, проверить характеристику в домашних условиях сложно.

Помимо прямой связи коэффициента с плотностью и, как следствие, с прочностью и морозостойкостью, на фактическое значение оказывает влияние степень насыщенности материала влагой.

Приведенные данные актуальны при эксплуатации керамзитоблоков в условиях нормальной влажности, в реальности не всегда возможных. По этой причине при составлении проекта и выборе толщины стен рекомендуется учитывать реальный параметр, как правило, превышающий нормативный для 100% сухих элементов на 0,03-0,09 Вт/м·°С.

Сравнение теплопроводности керамзитобетона с кирпичом и деревом

Усредненные показатели для близких по прочности и плотности стройматериалов приведены в таблице ниже:

Вид Плотность, кг/м3 Коэффициент теплопроводности при нормальных условиях, Вт/м·°С
Керамзитобетон
Легкие марки на основе вспученных и высокопористых гранул 350-600 0,18-0,46
Конструкционно-теплоизоляционные керамзитоблоки 700-1200 0,5
То же, конструкционные 1200-1800 0,5-0,9
Кирпич
Строительный 800-1500 0,2-0,3
Силикатный 1000-2200 0,5-1,3
Красный плотный 1700-2100 0,67
То же, пористый 1500 0,44
Облицовочный 1800 0,93
Клинкерный 1800-2000 0,8-1,6
Дерево
Сосна 500 0,09-0,18
Лиственница 670 0,13
Липа 320-650 0,15
Дуб 700 0,23
Береза 510-770 0,15