Теплоемкость керамзитобетонных блоков

Теплопроводность керамзитобетонных блоков: достоин ли особого внимания данный показатель?

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

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

Основные технические характеристики материала

Краткий обзор блоков из керамзитобетона

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

Так что же представляет собой данный материал?

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

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

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

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

Классификация керамзитобетона и область применения

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

• Теплоизоляционный
• Конструктивно-теплоизоляционный
• Конструктивный

Рассмотрим более подробно:

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

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

Теплопроводность как один из важнейших свойств материала для кладки стен

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

Показатели теплопроводности

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

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

К ним относятся:

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

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

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

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

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

Связь теплопроводности блоков и толщины стен будущего строения

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

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

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

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

Теплопроводность керамзитобетона в сравнении с другими строительными материалами

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

Обратите внимание на сравнительную таблицу.

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

Теплопроводность керамзитобетона

При выборе стройматериалов важно обратить внимание на теплопроводность, так как от нее будет зависеть энергоэффективность дома и предполагаемый бюджет. Отличными сберегающими свойствами обладает керамзитобетон. Рассмотрим теплопроводность керамзитобетона подробнее.

1. Для чего смотрят на коэффициент теплопроводности керамзита?
2. Основные характеристики
3. Некоторые особенности материала и его коэффициент теплопроводности
4. Достоинства керамзита

Для чего смотрят на коэффициент теплопроводности керамзита?

От этого показателя зависит толщина стен будущего дома или сооружения нежилого назначения. При проведении расчетов нужно сразу учесть, что материал отличается хорошими показателями теплосбережения. Опыты показали, что использование керамзитобетона в качестве материала стен строения снижает утрату тепла на 75%. Такой процент разрешает возводить дом с нетонкими стенами.

Основные характеристики

Отличные тепло- и звукоизоляционные свойства материала (приведены в таблице выше) обусловлены его пористой структурой и плотностью. Это делает блоки достаточно легкими. При изготовлении керамзитобетона используется специальная технология отжига, подобная той, которая применяется при производстве кирпичей.

В основа блоков – раствор из цемента, воды, песчаного наполнителя и керамзитовых гранул. При этом основную роль играет именно концентрация и размеры последних в составе.

Что касается самой теплопроводности, то ее коэффициентом называется количество тепла, проходящего за час через определенный строительный элемент (тело). При этом данные указываются для тела с площадью основания в 1 м2 и толщиной в 1 м. Сопротивление материалов

При производстве самих блоков может варьироваться количество гранул в составе, создавая при этом элементы с нужными показателями. С их учетом керамзитобетонные блоки разделяют на:

• Конструкционные. Используются для сооружения несущих элементов здания.
• Теплоизолирующие. Имеют низкие показатели прочности, но зато обеспечивают высокую изоляцию.
• Конструкционно-теплоизолирующие. Имеют средние характеристики прочности и теплосбережения. В основном применяются для изготовления сборных панелей.

С увеличением размеров гранул керамзита в бетоне снижается способность материала пропускать тепло, что разрешает сооружать конструкции с узкими стенами в местах, где их уровень прочности будет достаточный, чтобы выдерживать возлагаемые нагрузки.

Такие характеристики материала – находка для строительства. При небольшой ширине стен и, соответственно, массе не требуется создания высокопрочного основания, что сокращает затраты на строительство.

Некоторые особенности материала и его коэффициент теплопроводности

Блоки из керамзитобетона – материала с продолжительным сроком службы, способны сохранять высокие характеристики прочности и теплоемкости на протяжении более 50 лет.

Размеры готовых элементов значительно ускоряют строительный процесс и при этом их кладку вполне можно выполнять собственноручно (без наличия специальной техники).

Размерные показатели определяются назначением блоков. Характеристики прочности зависят исключительно от цемента (М100-500).

Сравнение теплопроводности в таблице

Если рассматривать разрез керамзитобетонного блока, то он внутри имеет множество ячеек с воздухом. Это обусловливает его высокие показатели теплосбережения. Стоит отметить и способность керамзита влиять на уровень влажности в помещении. Он ее вбирает при слишком большой концентрации и отдает в случаях, когда воздух излишне сухой. Именно по этой причине в доме из такого материала всегда будет оптимальная влажность воздуха.

Достоинства керамзита

Также материал отличается:

• Полной безопасностью для здоровья. При проживании в сооружениях, возведенных и керамзита, не будет наблюдаться ухудшения состояния у членов семьи из-за воздействия на организм вредных веществ. Он экологически чист.
• Уменьшением трудозатрат на укладку блоков благодаря большому размеру элементов. При этом для выполнения работы нет надобности нанимать специальную технику или бригаду работников.
• Повышенной морозостойкостью (при условии использования высоких марок цемента) и высокой плотностью структуры. Уровень устойчивости к температурам зависит от конструктивного назначения элементов.
• Небольшой массой – снижает нагрузку на основание.
• Способностью продолжительное время сохранять отличные показатели.
• Паропроницаемостью. Дом из керамзита будет «дышать».

Выбирая для сооружения дома или другого строения керамзитобетонные блоки, можно получить прочную и долговечную конструкцию. Использование материала позволит в случае правильного подбора изоляции, отделки и других составляющих сооружения создать оптимальную среду для проживания человека. Только на стадии проектирования обязательно нужно правильно рассчитать ширину стен.

Что такое теплопроводность керамзитобетонных блоков и как ее рассчитать?

Когда приходит время выбирать строительный материал, необходимо заранее изучить все его характеристики и свойства. Теплопроводность керамзитобетонных блоков важна при строительстве дома.

Данный показатель зависит от плотности и пористости материала, а так как блоки не являются слишком плотными, а больше представляют пористую структуру, то показатель у них низкий – следовательно, они хорошо сохраняют тепло в доме.

Что означает понятие?

Под данным понятием керамзитобетонных камней подразумевают величину, которая характеризует свойство материала проводить тепловой поток через толщу своего состава от одной поверхности к другой. Такая способность обусловлена наличием в материале градиента потенциала переноса. Нередко данную величину характеризуют с помощью обратной величины – термического сопротивления.

Есть материалы, которые передают тепло медленнее, а есть сырье, которое очень быстро передает тепло. Например, металл быстрее передаст тепло, чем теплоизоляционные материалы, поэтому их часто используют дополнительно для сохранения тепла в доме. Так как керамзитобетонный камень не имеет в составе большого количества твердых частиц, за исключением полнотелых камней, то его теплопроводность невысокая.

От чего зависит?

Этот параметр камней зависит от нескольких факторов:

• пустотность;
• размеры;
• состав;
• пористость.

Известно, что чем больше пустот находится в составе изделия, тем лучше его теплоизоляционные свойства. Полнотелые изделия, в структуре которые вообще нет пустот, то есть их пустотность равна 0%, имеют самый высокий коэффициент проводимости тепла. Однако такие изделия не способны сохранить тепло внутри дома, поэтому, если из них возводить стены, то потребуется дополнительная теплоизоляция утеплителем.

Пористость материала также влияет на этот параметр. Керамзит в составе камня имеет определенный объем и добавляется в изделие в определенной дисперсии. Чем больше пор в материале, тем меньше его масса и плотность, следовательно, эти показатели тоже оказывают влияние на проводимость тепла.

Важно! Данный показатель также зависит от состава блока, а точнее соотношением марки и исходных материалов в структуре.

Таблица коэффициентов

Чтобы понимать, какой бывает показатель у керамзитобетонных камней, можно изучить таблицу ниже. Он зависит от плотности изделия. Две колонки показывают, какую теплопроводность имеют камни в сухом состоянии и при эксплуатации.

Как влияет толщина стены?

Когда проводимость тепла будет определена, необходимо рассчитать толщину конструкции.

Для этого также используется величина сопротивления теплопередачи энергии, которая зависит от типа здания и климатических условий региона, в котором происходит строительство дома.

На параметр также влияет толщина стены. Чем толще стена, тем выше ее способность проводить тепло. А если кладка выполнена из блоков, которые не имею пустот, то придется дополнительно ее изолировать, так как внутри нет воздуха и теплоизоляционные качества стен понижаются.

Требования для керамзитных камней

К блокам из керамзита и бетона предъявляются особые требования как по теплопроводности, так и по другим характеристикам. Это регламентируется документом ГОСТ 33126-2014. Отдельно существуют требования для несущих наружных и внутренних стен, а также отдельно для ненесущих перегородок.

Для несущих наружных и внутренних стен

Для строительства несущих наружных и внутренних стен рекомендуется использовать керамзитобетонные камни со средней плотностью и показателями теплопроводности 0,1-0,2 Вт (м°С).

Это конструкционно-теплоизоляционные блоки, которые подходят для возведения наружных стен, так как имеют хорошее соотношение твердых частиц с пустотами внутри них. Также этот материал может применяться и для утепления зданий снаружи.

Ненесущих перегородок

Для ненесущих стен и перегородок подходит специальный перегородочный камень теплоизоляционного типа или конструкционно-теплоизоляционный. Этот тип блока не рассчитан на большие нагрузки, поэтому используется только внутри помещения, не выполняет роли опоры для плиты перекрытия.

Пустотелые блоки позволяют по максимуму сохранить тепло из-за наличия большого количества отверстий или щелей. Но такие свойства говорят о том, что теплопроводность у них низкая и равна 0,1 Вт (м°С).

Как рассчитать?

Для разных климатических условий теплопроводность стен должна быть соответствующей.

В интернете есть несколько таблиц, где можно отыскать свой регион и понять, какие параметры должны соответствовать погодным условиям места строительства. Затем можно произвести самостоятельные расчеты по формуле.

Например, перед началом строительства при составлении проекта необходимо рассчитать толщину стен будущего дома с комфортными температурными условиями для проживания в нем. В формуле всегда фигурирует коэффициент теплопроводности стен для региона, для этого также используется величина сопротивления теплопередачи.

Формула выглядит так: δx Rreg=толщина стен для определенного региона.

Например, коэффициент сопротивления теплопередаче в Москве равен 3,28 кв.м x °C/Вт, а теплопроводность керамзитобетонного блока с плотностью 600 будет равна 0,15 Вт (м°С). По формуле 3,28×0,15=0,492 м. Из этого следует, что средняя толщина стен для Москвы с условием нормальной температуры внутри дома должна составлять не менее 49 см, если используются камни из керамзита и цемента.

Последствия неправильного выбора показателя

Если своевременно не рассчитать правильную теплопроводность керамзитобетонного блока и использовать камень с неподходящими показателями, то в скором времени жильцы дома могут столкнуться с проблемами. Во-первых, дом будет очень долго нагреваться, даже при использовании отопительных приборов. Если же камень подобран правильно, то дом прогревается уже за 2 часа полностью, несмотря на то, что до этого он был остывшим.

Еще одна проблема – необходимость дополнительного утепления. Эта процедура обязательно повлечет за собой траты денег. Подходить к процессу утепления необходимо грамотно, поэтому нужно привлекать специалистов – это также ведет к расходам. Поэтому лучше заранее определить нужную теплопроводность керамзитобетонного блочного материала и начинать строительство из него.

Заключение

Теплопроводность керамзитобетонных камней зависит от их пустотности, размеров, состава и пористости. Чем больше в структуре камня отверстий и воздушных камер, тем хуже показатель, но зато это говорит о хороших теплоизоляционных характеристиках. Полнотелые камни имеют высокую теплопроводность, но они не подходят для строительства, так как требуют утепления – поэтому для возведения стен используют сырье из керамзита с пустотами.

Теплопроводность керамзитобетонных блоков: достоин ли особого внимания данный показатель?

Для чего смотрят на коэффициент теплопроводности керамзита?

Керамзитный гравий
От этого показателя зависит толщина стен будущего дома или сооружения нежилого назначения. При проведении расчетов нужно сразу учесть, что материал отличается хорошими показателями теплосбережения. Опыты показали, что использование керамзитобетона в качестве материала стен строения снижает утрату тепла на 75%. Такой процент разрешает возводить дом с нетонкими стенами.

Метод измерения

Схема прибора включает в себя два металлических массивных блока. Пластину исследуемого материала и контактирующий с ней тепломер устанавливают между двумя блоками с одинаковой теплопроводностью, при этом верхний нагревают. После выключения нагревателя между блоками устанавливается тепловой поток, близкий к стационарному. Его измеряют при помощи тепломера.

Если тепловая изоляция блоков, боковых поверхности образца и тепломера идеальна, через них проходит одинаковый тепловой поток. В реальных условиях температура блоков изменяется из-за перетока тепла через образец. Кольцевая прослойка между поверхностями блоков и образцом может быть заполнена воздухом или теплоизоляцией, например, пенопластом или поролоном.

Оценка погрешности измерения теплопроводности проводится с учетом теплообмена образца со средой. Поток рассеяния с боковой поверхности образца может быть определен как алгебраическая сумма потоков к верхней, нижней и торцевой поверхностям кольцевой прослойки.

При определенном соотношении размеров образца и блоков поток рассеяния является следствием несимметричности теплообмена боковой поверхности образца с торцевыми частями кольцевой прослойки. Погрешность измерения при этом не зависит от теплового сопротивления исследуемого материала, она определяется только геометрическими размерами используемого калориметра.

Основные характеристики

Таблица сравнения теплопроводности строительных материалов
Отличные тепло- и звукоизоляционные свойства материала (приведены в таблице выше) обусловлены его пористой структурой и плотностью. Это делает блоки достаточно легкими. При изготовлении керамзитобетона используется специальная технология отжига, подобная той, которая применяется при производстве кирпичей.

В основа блоков – раствор из цемента, воды, песчаного наполнителя и керамзитовых гранул. При этом основную роль играет именно концентрация и размеры последних в составе.

Что касается самой теплопроводности, то ее коэффициентом называется количество тепла, проходящего за час через определенный строительный элемент (тело). При этом данные указываются для тела с площадью основания в 1 м2 и толщиной в 1 м.

Сопротивление материалов

При производстве самих блоков может варьироваться количество гранул в составе, создавая при этом элементы с нужными показателями. С их учетом керамзитобетонные блоки разделяют на:

• Конструкционные. Используются для сооружения несущих элементов здания.
• Теплоизолирующие. Имеют низкие показатели прочности, но зато обеспечивают высокую изоляцию.
• Конструкционно-теплоизолирующие. Имеют средние характеристики прочности и теплосбережения. В основном применяются для изготовления сборных панелей.

С увеличением размеров гранул керамзита в бетоне снижается способность материала пропускать тепло, что разрешает сооружать конструкции с узкими стенами в местах, где их уровень прочности будет достаточный, чтобы выдерживать возлагаемые нагрузки.

Такие характеристики материала – находка для строительства. При небольшой ширине стен и, соответственно, массе не требуется создания высокопрочного основания, что сокращает затраты на строительство.

Разновидности керамзитобетона

В состав строительного материала входит цемент, песок и керамзит (гранулы легкого пористого вещества 3-20 мм, получаемого путем нагревания глины или сланца). При строительстве жилых зданий в расчетах толщины стен и других показателей используются строительные нормы СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Рассмотрим основные виды строительных блоков и их применение:

Теплоизоляционные блоки (материал имеет в своем составе повышенное количество керамзита, что делает его легким, керамзитобетон этого вида имеет низкую теплопроводность, около 0,18-0,25 Вт/м*°С, при плотности 300-700кг/м3).

Материал с хорошей теплоизоляцией эффективно применять при строительстве сооружений, требующих сохранения стабильной температуры как можно дольше. Это может быть баня, ферма для выращивания грибов, свинарник, складские помещения, где необходимо наоборот сохранять пониженную температуру. Для утепления уже существующих стен и для перегородок, не служащих несущими конструкциями в жилых домах, также используются теплоизоляционные материалы.

• Конструкционно-теплоизоляционные блоки отличаются прочностью, но имеют больший коэффициент теплопроводности керамзитобетона. Незаменимы при необходимости снижения веса строительной конструкции во избежание сильной осадки грунта. Этот вид блоков наиболее популярен в загородном строительстве, как для возведения несущих стен, так и для внутренних перегородок.
• Конструкционные блоки наиболее прочные и тяжелые (плотность 1800 кг/м3). Обычно их применяют для фундаментов и несущих стен, при строительстве промышленных зданий, где большое значение имеет прочность конструкции. При возведении зданий из прочного керамзитобетона необходимо учитывать большой вес данных блоков.

По конструктивным особенностям блоки подразделяются на:

• Пустотелые могут иметь 2, 4, 7, 8 и более пустот внутри (глухих либо сквозных), что значительно снижает вес, уменьшает коэффициент теплопроводности керамзитобетонных блоков и снижает себестоимость материала.
• Полнотелые не имеют пустот, являются более прочным, но и дорогостоящим материалом.

Блоки для стен имеют толщину 13,8; 19; 28,8 см и вес 17-26 кг, перегородочные изделия более тонкие – 9 см и весят 7-15 кг.

Некоторые особенности материала и его коэффициент теплопроводности

Керамзитобетонный блок
Блоки из керамзитобетона – материала с продолжительным сроком службы, способны сохранять высокие характеристики прочности и теплоемкости на протяжении более 50 лет.

Размеры готовых элементов значительно ускоряют строительный процесс и при этом их кладку вполне можно выполнять собственноручно (без наличия специальной техники).

Размерные показатели определяются назначением блоков. Характеристики прочности зависят исключительно от цемента (М100-500).

Сравнение теплопроводности в таблице

Если рассматривать разрез керамзитобетонного блока, то он внутри имеет множество ячеек с воздухом. Это обусловливает его высокие показатели теплосбережения. Стоит отметить и способность керамзита влиять на уровень влажности в помещении. Он ее вбирает при слишком большой концентрации и отдает в случаях, когда воздух излишне сухой. Именно по этой причине в доме из такого материала всегда будет оптимальная влажность воздуха.

Определение термина

В физике теплопроводностью называется способность тела (в нашем случае, поризованного блока) проводить тепло от более нагретых частей к менее нагретым. Количественно она выражается в величине, называемой коэффициентом теплопроводности и обозначается как Вт/(м*С). Еще одни вариант международного обозначения – греческая буква λ (лямбда).
Проще говоря, теплопроводность керамического блока показывает, сколько тепла (в градусах) уходит из здания через внешнюю стену, в пересчете на единицу площади

Важно знать о том, что тем этот показатель ниже, тем меньше тепла будет уходить наружу, и тем более «теплой», при прочих равных условиях, будет стена

Уровень теплопроводности тесно связан с другими характеристиками керамоблока (как впрочем, и любого другого строительного материала). В их числе:

• Пустотность.
• Пористость.
• Плотность.

Чем выше уровень пустотности, пористости и ниже плотность, тем теплопроводность будет ниже (что в нашем случае – хорошо), и наоборот. Получается, что оптимальная теплопроводность керамоблока достигается путем увеличения технологических пустот, а также пор (от чего и произошло название материала – поризованная керамика). Но при этом, как правило, будет снижаться плотность блока и его марка прочности. Сразу же хочется отметить, что этой прочности, в любом случае, с большим запасом будет достаточно для возведения малоэтажных (2-3 этажа) коттеджей с несущими стенами. И уж тем более ее будет достаточно для заполнения внешних стен и перегородок в многоэтажном каркасно-монолитном строительстве. Для сравнения: марка прочности газобетонных блоков в 2-3 раза ниже, чем у керамических блоков, но даже они вполне подходят для кладки несущих стен коттеджей.

Достоинства керамзита

Характеристики керамзитобетона в таблице
Также материал отличается:

• Полной безопасностью для здоровья. При проживании в сооружениях, возведенных и керамзита, не будет наблюдаться ухудшения состояния у членов семьи из-за воздействия на организм вредных веществ. Он экологически чист.
• Уменьшением трудозатрат на укладку блоков благодаря большому размеру элементов. При этом для выполнения работы нет надобности нанимать специальную технику или бригаду работников.
• Повышенной морозостойкостью (при условии использования высоких марок цемента) и высокой плотностью структуры. Уровень устойчивости к температурам зависит от конструктивного назначения элементов.
• Небольшой массой – снижает нагрузку на основание.
• Способностью продолжительное время сохранять отличные показатели.
• Паропроницаемостью. Дом из керамзита будет «дышать».

Выбирая для сооружения дома или другого строения керамзитобетонные блоки, можно получить прочную и долговечную конструкцию. Использование материала позволит в случае правильного подбора изоляции, отделки и других составляющих сооружения создать оптимальную среду для проживания человека. Только на стадии проектирования обязательно нужно правильно рассчитать ширину стен.

От чего зависит?

Этот параметр камней зависит от нескольких факторов:

• пустотность;
• размеры;
• состав;
• пористость.

Известно, что чем больше пустот находится в составе изделия, тем лучше его теплоизоляционные свойства. Полнотелые изделия, в структуре которые вообще нет пустот, то есть их пустотность равна 0%, имеют самый высокий коэффициент проводимости тепла. Однако такие изделия не способны сохранить тепло внутри дома, поэтому, если из них возводить стены, то потребуется дополнительная теплоизоляция утеплителем.

Пористость материала также влияет на этот параметр. Керамзит в составе камня имеет определенный объем и добавляется в изделие в определенной дисперсии. Чем больше пор в материале, тем меньше его масса и плотность, следовательно, эти показатели тоже оказывают влияние на проводимость тепла.

Дом из керамзитобетонных блоков: строим своими руками

Керамзитобетон как материал в настоящее время переживает «второе рождение». При общем снижении производства этого вида блоков, растет их изготовление с использованием высокоточного оборудования. Рассмотрим особенности этого материала, на которые стоит обратить внимание.

Особенности материала

Керамзитобетон относится к конструкционно-теплоизоляционным материалам на основе искусственных пористых заполнителей. Разберем эту формулировку подробнее, чтобы лучше понимать свойства этого строительного изделия.

• Конструкционно-теплоизоляционные материалы отличаются тем, что из них можно возводить несущие ограждающие конструкции, которые при этом будут обладать достаточными теплоизоляционными свойствами, чтобы дом мог иметь однослойную стену. В идеальных условиях такие стены не требуют дополнительного утепления, что не всегда реализуемо на практике.
• Вторая отличительная черта состоит в том, что в качестве основного компонента используются пористые материалы, которые получают в результате переработки различных видов сырья: перлита, керамзита, шлака, пемзы и т.д. В случае с керамзитоблоками в качестве основного компонента используется керамзитобетон.

Керамзитобетон получают в результате смешивания цементного теста с керамзитом. Последний выполняет роль заполнителя. Смесь формуют (прессовым методом или в опалубке) и придают ей вид блоков, высыхание происходит на воздухе. Часто производители добавляют в состав красный или розовый краситель, чтобы придать конечному изделию керамический цвет, изначальный цвет керамзитоблоков – серый.

Керамзит получают в результате обжига глины в барабанных печах особым способом, это сырье потом идет на изготовление керамзитобетона.

Характеристики керамзитоблоков

Прочность и плотность

Для конструкционных материалов это основные параметры, так как стена должна выдерживать вес кровли, перекрытий, а также не падать от собственного веса. Повышение надежности материала обычно добиваются увеличением прочности. При этом повышается и теплопроводность, то есть блок становится более «холодным». Плотность керамзитобетона не бывает меньше марки D650 (650 кг/м.куб).

Прочность керамзитобетона, который используют для возведения однослойных стен, должна быть не меньше B2,5. Это обозначение отражает силу, приложенную к площади, и измеряется в Н/мм.кв. Иногда прочность может обозначаться в кг на см.кв в этом случае марка обозначается буквой «М». B2,5 примерно соответствует M35.

Для определения марки в лабораторных условиях блоки сжимают на прессе. При этом в кладке эти показатели оказываются ниже из-за присутствия раствора. Чем толще шов между блоками, тем меньше прочность стены. В среднем для керамзитобетон обеспечивает прочность на сжатие 1 МПа.

Теплопроводность

Этот параметр определяет способность материала передавать тепловую энергию. Теплопроводность имеет прямую зависимость с плотностью. Более плотный материал имеет меньше пор с воздухом в структуре, соответственно он получается «холоднее».

При строительстве стен дома важно найти баланс между прочностью и плотностью. Часто частные дома строят с избыточным запасом прочности, в результате строения получаются «холодными» и нуждаются в дополнительном утеплении.

Самые «теплые» керамзитобетонные блоки обладают теплопроводностью 0,21 – 0,25 Вт/м*С и имеют плотность D650. Изделия D1000 лучше проводят тепло – 0,4 – 0,8 Вт/м*С. Такие стены в средней полосе России с суровым климатом потребуют дополнительного утепления.

По нормативам фактическое тепловое сопротивление стены должно составлять не меньше 3 – 4 м.кв*С/Вт, теплопроводность материала должна составлять при этом до 0,2 Вт/(м*С) для конструкционно-теплоизоляционных материалов.

Усадка

Усадка – это деформация кладки внутри готовой конструкции. В результате этого явления части здания могут опускаться или подниматься. Керамзитобетон обладает небольшой усадкой – 0,3 мм/м, что примерно соответствует этому же показателю у ячеистых бетонов (0,4 мм/м). Сильные перекосы могут приводить к повреждению элементов постройки.

Толщина шва при укладке

Этот параметр влияет на возможность использование методов тонкошовной кладки на полимерные составы или клеевые минеральные смеси. Утолщение шва повышает расход материала, замедляет работы и требует более высокой квалификации от каменщиков.

Допустимая толщина шва зависит от геометрии материала. Если блоки неровные, то потребуется больше раствора, чтобы компенсировать перепад. В зависимости от величины отклонений блоки делятся на первую и вторую категорию. В первом случае допускается укладка на шов 5 мм, при значительных отклонениях расстояния надо увеличивать. В среднем для кладки керамзитобетона применяют шов 8 – 12 мм на цементно-песчаном растворе.

Качество керамзитобетона зависит от наличия на производстве современного оборудования. При изготовлении кустарным способом геометрия получается хуже.

Керамзитобетон – преимущества и недостатки

Качество строительного материала можно оценить только в сравнении. Для некоторых параметров мы будем сравнивать керамзитобетон с его ближайшим конкурентом, газобетоном.

Преимущества керамзитобетона при строительстве дома

• Высокая прочность. Материал обеспечивает высокие конструкционные свойства строения. Для частного дома небольшой высоты этот параметр не так важен, поэтому преимуществ несет больше психологический эффект.
• Меньшее количество боя при перевозке и транспортировке. Если сравнивать с газобетоном, то керамзитоблок сложнее повредить или разбить.
• Медленное впитывание влаги. Керамзитоблоки не набирают влагу так быстро, как это делает газобетон.
• Низкая усадка. Из-за этого нет необходимости устраивать армирующие пояса в кладке, как это приходится делать с газобетоном. Керамзитоблок – 0,3 мм/м, газобетон – 0,4 мм/м.
• Высокая устойчивость к трещинам. Подвижки фундамента с меньшей вероятностью приведут к появлению трещин на керамзитобетонной стене.

Недостатки керамзитоблока при строительстве дома

• Относительная сложность выполнения работ. Если сравнивать с газобетоном, то кладка керамзитных изделий потребует большего времени. Выдерживание толстого шва 8 – 12 мм требует большего опыта от исполнителя. К тому же сам керамзитобетон тяжелее большинства каменных стеновых материалов.
• Больше время строительства. Керамзитобетон медленно впитывает воду, но он её долго и отдает. После производства и за время строительства изделия набирают влагу, поэтому после завершения до последующих работ должно пройти время. В среднем строение из керамзитобетонных блоков будет сохнуть дольше, чем газобетонное.
• Невозможность использования тонкослойной кладки приводит к повышенному расходу цементно-песчаного раствора.
• Необходимость утепления. Тепловое сопротивление стены из керамзитобетона не удовлетворяет требованиям к тепловому сопротивлению ограждающих конструкций. По этой причине дом надо будет дополнительно утеплять снаружи.

Утепление паронепроницаемыми материалами можно начинать только после высыхания конструкции.

• Сложность обработки. Блоки состоят из мелких гранул керамзита, которые при распиловке могут откалываться. В целом материал достаточно твердый, поэтому его не получится обрабатывать пилой, для ровной раскройки потребуется болгарка.
• Толстый слой отделки. Фасад из керамзитобетона выглядит непривлекательно, поэтому сверху дом следует оштукатурить. Так как материал не имеет гладкой поверхности, то предварительно нужно провести «грубое» выравнивание и только потом «чистовое». При этом штукатурный слой не может быть меньше 10 мм. Дополнительно стену надо армировать сеткой.
• Сильное продувание ветром. Керамзитный заполнитель имеет неоднородную структуру с порами разного размера. Это влияет на продуваемость дома, по этой причине стену из керамзитобетона обязательно штукатурят.

Когда строить дом из керамзитобетона?

Выбор того или иного стенового материала обычно обусловлен экономической обстановкой в регионе с учетом стоимости доставки и разгрузки. Если рядом с местом строительства отсутствует предприятие, производящее материал, то его доставка потребует больших затрат. Керамзитобетону можно отдать предпочтение, если при строительстве требуется высокая прочность в сочетании с низкой теплопроводностью.

Теплопроводность блоков из керамзитобетона

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

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

Факторы влияния на величину теплопроводности керамзитоблоков

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

Повышение доли цемента в бетоне снижает его способности к энергосбережению.

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

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

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

В зависимости от целевого назначения выделяют три группы керамзитоблоков:

• Теплоизоляционные, с плотностью в пределах 300-900 кг/м 3 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/м 3 , до 0,5 Вт/м·°C, выдерживаемые нагрузки от 35 до 75 кгс/м 2 . Эта разновидность наиболее востребована в частном строительстве, сфера использования включает возведение внутренних перегородок, панелей и стен, в том числе несущие.
• Конструкционные – от 1200 до 1800 кг/м 3 , с теплопроводностью до 0,66 Вт/м·°C. Из-за высокой нагрузки на фундамент блоки с такими характеристиками редко используются для возведения стен частных домов, область их применения совпадает с марками тяжелого бетона.

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 м 2 ·°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.

Теплоемкость керамзитобетонных блоков

Общая тепловая емкость стеновых блоков из керамзитобетона. Что такое коэффициент «С»: (уд.) удельная теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА (керамзитоцементных блоков). Чем отличаются эти виды теплофизических характеристик строительного камня, почему нельзя обойтись одним физическим параметром, описывающим тепловые свойства керамзитобетонных стеноблоков и зачем понадобилось вводить коэффициент «умножать сущности, усложняя жизнь нормальным людям»?

Не удельной, а общей тепловой емкостью, в общепринятом физическом смысле, называется способность вещества нагреваться. По крайней мере так говорит нам любой учебник по теплофизике — это классическое определение теплоемкости (правильная формулировка). На самом деле это интересная физическая особенность. Мало знакомая нам по бытовой жизни «сторона медали». Оказывается, что при подведении тепла извне (нагреве, разогреве), не все вещества одинаково реагируют на тепло (тепловую энергию) и нагреваются по разному. Способность КЕРАМЗИТОБЛОКА получать, принимать, удерживать и накапливать (аккумулировать) тепловую энергию называется теплоемкостью КЕРАМЗИТОБЛОКА. А сама теплоемкость керамзитоцементных блоков , является физической характеристикой стеноблока, описывающей теплофизические свойства строительного камня из легкого бетона с керамзитовым наполнителем. При этом, в разных прикладных аспектах, в зависимости от конкретного практического случая, для нас важным может оказаться что-то одно. Например: способность вещества принимать тепло или способность накапливать тепловую энергию или «талант» удерживать ее. Однако, не смотря на некоторую разницу, в физическом смысле, нужные нам свойства будут описаны теплоемкостью керамзитоцементных блоков.

Небольшая, но очень «гадкая загвоздка» имеющая принципиальный характер заключается в том, что способность нагреваться — тепловая емкость керамзитоцементных блоков, непосредственно связана не только с химическим составом, молекулярной структурой вещества, но и с его количеством (весом, массой, объемом). Из-за такой «неприятной» связи, общая теплоемкость керамзитоцементных блоков становится слишком неудобной физической характеристикой стеноблоков. Так как, один измеряемый параметр, одновременно описывает «две разные вещи». А именно: действительно характеризует теплофизические свойства КЕРАМЗИТОБЛОКА, однако, «попутно» учитывает еще и его количество. Формируя своеобразную интегральную характеристику, в которой автоматически связана «высокая» теплофизика и «банальное» количество вещества (в нашем случае: стеновых строительных камней из керамзитобетона).

Ну зачем нам нужны такие теплофизические характеристики кладочных блоков из керамзитобетона, у которых явно прослеживается «неадекватная психика»? С точки зрения физики, общая теплоемкость керамзитоцементных блоков (самым неуклюжим способом), пытается не только описать количество тепловой энергии способной накопиться в строительном камне из керамзитового бетона, но и «попутно сообщить нам» о количестве КЕРАМЗИТОБЛОКА. Получается абсурд, а не внятная, понятная, стабильная, корректная теплофизическая характеристика. Вместо полезной константы, пригодной для практических теплофизических расчетов, нам «подсовывают» плавающий параметр, являющийся суммой (интегралом) количества тепла принятого КЕРАМЗИТОБЛОКОМ и его массой или объемом стеновых камней бетонных с наполнителем из керамзита.

Спасибо конечно, за такой «энтузиазм», однако количество спирта я могу измерить и самостоятельно. Получив результаты в гораздо более удобной, «человеческой» форме. Количество КЕРАМЗИТОБЛОКА мне хотелось бы не «извлекать» математическими методами и расчетами по сложной формуле из общей теплоемкости керамзитоцементных блоков, при различных температурах, а узнать вес (массу) в граммах (гр, г), килограммах (кг), тоннах (тн), кубах (кубических метрах, кубометрах, м3), литрах (л) или миллилитрах (мл). Тем более, что умные люди давно придумали вполне подходящие для этих целей измерительные инструменты. Например: весы или другие приборы.

Особенно «раздражает плавающий характер» параметра: общая теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА. Его нестабильное, переменчивое «настроение». При изменении «размера порции или дозы», теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА при различных температурах сразу меняется. Больше количество стеновых строительных камней, физическая величина, абсолютное значение теплоемкости керамзитоцементных блоков — увеличивается. Меньше количество стеноблоков из керамзитобетона, значение тепловой емкости керамзитоцементных блоков уменьшается. «Безобразие» какое-то получается! Другими словами, то что мы «имеем», ни как не может считаться константой, описывающей теплофизические характеристики КЕРАМЗИТОБЛОКА при различных температурах. А нам желательно «иметь» понятный, постоянный коэффициент, справочный параметр, характеризующий тепловые свойства строительного камня для кладки стен, без «ссылок» на количество стеноблоков (вес, массу, объем). Что делать?

Здесь нам на помощь приходит очень простой, но «очень научный» метод. Он сводится к не только к приставе «уд. — удельная», перед физической величиной, но к изящному решению, предполагающему исключение из рассмотрения количества вещества. Естественно, «неудобные, лишние» параметры: массу стенового камня или объем КЕРАМЗИТОБЛОКА исключить совсем невозможно. Хотя бы по той причине, что если не будет количества блоков из керамзитобетона, то не останется и самого «предмета обсуждения». А вещество должно быть. Поэтому, мы выбираем некоторый условный стандарт массы строительных камней или объема стеноблоков, который можно считать единицей, пригодной для определения величины нужного нам коэффициента «С». Для веса КЕРАМЗИТОБЛОКА, такой единицей массы стеноблока, удобной в практическом применении, оказался 1 килограмм (кг).

Теперь, мы нагреваем один килограмм КЕРАМЗИТОБЛОКА на 1 градус, а количество тепла (тепловой энергии), нужное нам для того чтобы нагреть строительный камень из керамзитобетона на один градус — это и есть наш корректный физический параметр, коэффициент «С», хорошо, достаточно полно и понятно описывающий одно из теплофизических свойств КЕРАМЗИТОБЛОКА при различных температурах. Обратите внимание на то, что теперь мы имеем дело с характеристикой описывающей физическое свойство керамзитобетонного стеноблока, но не пытающейся «дополнительно поставить нас в известность» о его количестве. Удобно? Нет слов. Совершенно другое дело. Кстати, теперь мы уже говорим не про общую тепловую емкость керамзитоцементного блока. Все изменилось. ЭТО УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ КЕРАМЗИТОБЛОКА, которую иногда называют по другому. Как? Просто МАССОВАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ КЕРАМЗИТОБЛОКА. Удельная (уд.) и массовая (м.) — в данном случае: синонимы, они и означают здесь нужный нам коэффициент «С».

Таблица 1. Коэффициент: удельная теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА (уд.). Массовая тепловая емкость КЕРАМЗИТОБЛОКА, керамзитоцементного блока. Справочные данные строительные камни для кладки стен: блоки из легкого бетона с керамзитовым наполнителем, стеноблоки.

В таблице указано: сколько составляет удельная (уд., массовая) тепловая емкость КЕРАМЗИТОБЛОКА, керамзитобетонного стеноблока.

Отзывы. Коэффициент: удельная теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА при различных температурах.

Вы можете задать вопросы, оставить отзывы, комментарии, замечания и пожелания к статье: коэффициент «С», удельная теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА — это массовая тепловая емкость легких стеновых блоков из керамзитового бетона.

Наш адрес: Днепропетровск, ул. Карла Либкнехта 57
Телефон по Украине: (063) 796-79-32 или (063) 796-19-32