Теплопроводность пеноблока: какие требования и как правильно рассчитать данный показатель для стен из пенобетонных блоков

Теплопроводность пеноблока – значимая характеристика стройматериала. Способность проводить тепло связана с обратной пропорциональной зависимостью с прочными показателями пенобетона. Эта характеристика показывает, какое количество тепла передает материал за определенное время. Также влияние оказывает величина плотности стройматериала и влажность.

Теплопроводные качества различных марок пеноблоков значительно отличаются, из-за разной структуры. Блоки производят трех видов:

конструкционные – самые плотные и содержат маленькое количество ячеек с воздухом. Понадобится теплоизоляция пеноблока;
теплоизоляционные – имеют наилучший коэффициент теплопроводности, но из-за множества пустых пор с воздухом прочность значительно снижена;
конструкционно-теплоизоляционные.

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.

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.

Расчет теплопроводности

Чтобы здание имело требуемые качества теплопроводности пенобетона, блоки разной плотности следует укладывать на различную толщину. Первым делом рекомендуется определить такой важный момент, при помощи, какого варианта будет производиться постройка стен. Не редко применяют такие способы – кирпич-блок-штукатурка либо оштукатуренная с двух сторон блок стена.

Для правильного расчета нужно знать коэффициент теплопроводности пеноблока и показатели теплоотдачи прочих строительных материалов, которые войдут в состав стены.

Пенобетонные блоки обладают разной теплопроводность для определенных условий эксплуатации. В таблице указаны величины ватт на метр на градус Цельсия.

Вид материала	Марка (средняя плотность)	Коэффициент теплопроводности Вт/м°С
На песке	На золе
Теплоизоляционный пеноблок	D 300	0.08	0.08
D 400	0.10	0.09
D 500	0.12	0.12
Конструкционно-теплоизоляционный пеноблок	D 500	0.12	0.12
D 600	0.14	0.13
D 700	0.18	0.15
D 800	0.21	0.18
D 900	0.24	0.20
Конструкционный пеноблок	D 1000	0.29	0.23
D 1100	0.34	0.26
D 1200	0.38	0.29
Штукатурка	—	058	—
Кирпич	—	0.56	—

Средний показатель коэффициента сопротивления стен теплопередаче равен 3,5. Из общего значения 3.5 вычитается показатель сопротивления теплопередаче 20 мм штукатурки – 0.02 : 0.58 = 0.03 и 120 мм кирпича – 0.12 : 0.56 = 0.21 для первого случая. Либо 4 см штукатурного слоя 0.04 : 0.58 = 0.06 для второго варианта исполнения.

В первом варианте при использовании кирпичей, бетонная поверхность обеспечивает сопротивление теплопередаче с показателем 3.26. Если используется марка блоков D 600, толщина составит 45.6 см (2.26*0.

14 = 456). При использовании D 800 рекомендуется выкладывать стену толщиной не меньше 68, 4 см (3.26*0.21=684). По аналогичной формуле рассчитываются стены с применением любого вида ячеистого бетона.

Вариант с оштукатуренной с двух сторон стены из показателя 3.5 следует отнять 0.06 – 4 см штукатурки. Дальше производятся расчеты для требуемой марки бетона в согласии с показаниями в таблице.

При выборе пенобетона для теплоизоляции учитываются такие аспекты:

Марку материала. Линейка производителей предлагают блоки, которые обладают прочностью и теплоизоляцией.
Размеры блоков или панелей и необходимый слой для утепления.

Итог

Пенобетон имеет замечательные характеристики и теплопроводность, он удерживает тепло и является экологически чистым материалом, как дерево. Для производства материала используют цемент, песок, воду и натуральный пенообразующий компонент. В доме, построенном из него, будет комфортно и тепло.

Какая теплопроводность пенобетона, что такое коэффициент теплопроводности

Рисунок — 1 пенобетонные блоки

Каждый стеновой материал отличается структурой, которая влияет на прочность, плотность и энергосбережение, характеризующееся скоростью передачи тепловой энергии.

От этого показателя зависит насколько долго будет удерживаться тепло в доме, поэтому при выборе строительного материала в первую очередь следует брать в учет это свойство.

Сегодня стены и внутренние перегородки возводятся из пенобетона, теплопроводность которого зависит от пористости структуры и насыщенности воздушными пузырьками.

Виды пенобетона

Легкие пенобетонные блоки подразделяются на три вида:

теплоизоляционный (с низкой плотностью, 400 — 500 кг/м.куб), которым характерно наличие большого количества пустот — применяются для создания надежной теплоизоляции стен;
конструкционно-теплоизоляционный (со средней плотностью, 600 — 700 кг/м.куб) — обладают хорошей теплостойкостью и несущей способностью;
конструкционный (с высокой плотностью, 1100 — 1200 кг/м.куб и малым содержанием пустот) — применяются для возведения несущих стен, но недостаточно удерживают тепло.

Как изготавливают пенобетон читайте в этой статье.

Коэффициент теплопроводности

В зависимости от прочности и плотности пенобетона коэффициент теплопроводности варьирует от 0,1 до 0,38 Вт/м°С. Обозначают коэффициент литерой λ.

Чем он выше, тем хуже энергосберегающие свойства имеет материал и если сравнить с другими аналогами, то стена из пенобетонных блоков толщиной в 30 см и показателем 0,18 Вт/м°С удерживает тепло так же, как и стена кирпичная в 132 см или шлакоблочная в 108 см.

Важно! Чем выше показатели теплопроводности пенобетона, тем ниже показатели плотности.

Рисунок 2 — Сравнение толщины стен из разных материалов при одинаковой теплопроводности

На параметры теплопроводности материала влияет размер внутренних пустот. Чем больше оказывается воздушных пузырьков внутри пенобетонного блока, тем выше теплоизолирующие свойства блоков.

На реальную теплопроводность пенобетона влияют точность изготовления блоков и толщина шва при выполнении кладки. Толщина швов между блоками должна быть 2 — 3 мм. Если толщина превышает 10 мм, тогда швы превращаются в мостики холода, что приводит к ухудшению качества материала.

[su_note note_color=»#DCDCDE» radius=»0″ class=»grey-note»]Совет! Чтобы достичь необходимого показателя энергосбережения следует правильно рассчитать толщину стен дома. Блоки с высокой плотностью требуют применения дополнительного слоя утеплителя.[/su_note]

В таблице 1 приведены показатели коэффициента теплопроводности марок пенобетона.

Таблица 1 — Коэффициент теплопроводности пенобетона

Вид пенобетона	Марка пенобетона по средней плотности	Коэффициент теплопроводности (ВТ/м°С)
Теплоизоляционный	D300	0,08
D400	0,10
D500	0,12
Конструкционно — теплоизоляционный	D500	0,12
D600	0,14
D700	0,18
D800	0,21
D900	0,24
Конструкционный	D1000	0,29
D1100	0,34
D1200	0,38

Блоки D1100 и D1200 плохо удерживают тепло, но имеют хорошие показатели прочности (выдерживают максимальную нагрузку).

Блоки D600 и D700 способны выдержать нагрузку плит перекрытий и неплохо сохраняют тепло. Поэтому, чаще всего, их используют при строительстве малоэтажных зданий.

Оптимально для строительства стен дома (2-3 этажного) использовать пенобетон D600 марки. Толщина стен в этом случае будет 30-40 см.

Рекомендуем ознакомится в этой публикации с характеристиками пенобетонных блоков.

Перегородки из пенобетонных блоков

Рисунок 3 — монтаж перегородки из пенобетонных блоков

На внутренние перегородки из пенобетона показатель теплопроводности практически не влияет. Но при повышенной пористости структуры улучшаются звукоизоляционные свойства материала, что положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках.

Перегородки лучше строить из теплоизоляционного пенобетона используя марки D300, D400 и D500.

Узнать недостатки пенобетона и рассчитать сколько в 1 кубе пеноблоков можно перейдя по ссылкам.

Заключение

Пенобетон делится на три вида:

теплоизоляционный (плотность 400-500 кг/м.куб);
конструкционно-теплоизоляционный (плотность 600 — 700 кг/м.куб);
конструкционный (плотность 1100 — 1200 кг/м.куб).

Теплопроводность пенобетона зависит от прочности и плотности пенобетона. Чем показатель плотности выше тем ниже показатель теплопроводности, а значит дом будет быстрее нагреваться летом и быстрее охлаждаться в мороз. Что бы узнать коэффициент теплопроводности пенобетона нужно воспользоваться таблицей 1.

Одним из часто используемых стройматериалов в массовом строительстве является пенобетон, который производят из песочно-цементной смеси, воды и вспучивающего агента — пенообразователя.

Структура пеноблоков, состоящая из бесчисленного количества пор, обеспечивает главные технологические характеристики этого стройматериала: плотность, прочность, длительный срок службы, морозоустойчивость (в микропорах жидкость не замерзает даже в сильный мороз), экологичность, невысокий вес, термоустойчивость, влагопрочность (не впитывает влагу).

А такая характеристика пенобетона как теплопроводимость, помогает значительно снизить стоимость строительства.

Что означает это понятие?

Термином теплопроводность обозначают способность строительных блоков удерживать константную температуру и транспортировать тепло. Таким образом, дом, выстроенный из разных материалов может с разной скоростью накапливать и отдавать тепло из атмосферного воздуха. На эту способность существенно влияет показатель теплосохранения.

Эта важнейшая характеристика пенных блоков влияет на область и географию применения стройматериала, его основные свойства.

Противоположностью теплопроводимости является сопротивление теплоотдаче, которое определяет объем тепла, выделяемого одним кв.метром стеновой (фасадной) поверхности условной толщиной 1 метр при перепаде внешних и внутренних температур на один градус Цельсия.

Значения теплопроводности для большинства строительных материалов указаны в специальных справочниках СНИПах (один из них СНиП II-А.7-71). У пенобетона он очень низкий, что и делает его таким популярным.

Сколько нужно цемента М500 на 1 куб бетона: виды и пропорции

От чего зависит?

Теплопроводность пенобетонных блоков определяется внутренним строением- чем более насыщено оно пустотами, тем выше будет номинал показателя.

Более или менее пористая структура стройматериала формируется в зависимости от его плотности, при этом с повышением данной характеристики теплоизоляционные возможности блоков падают (поскольку пустого пространства внутри стройматериала становится меньше).

Также теплопроводность напрямую связана с числовыми характеристиками прочности пенных блоков.
В период планирования стройки для расчета тепловой проводности необходимо знать значения таких показателей:

теплотехнические параметры;
сопротивление тепловой передаче всего сооружения;
сниповский норматив градусосуток региона стройки.

Характеристики пеноблоков

Пеноблок – легкий, надежный стройматериал, который обладает такими характеристиками:

Высокая прочность. Технические свойства производства ГОСТ – 3.5-5 Мпа. Это указывает на высокую прочность стройматериала, пригодность для строительства домов из 3 этажей.
Низкий вес, по сравнению с другими стройматериалами, применяющиеся при возведении стеновых перекрытий. Плотность стройматериала – 400-1600 км/м2. Если сравнивать блоки из вспененного материала с керамзитом, то его плотность в 2-3 ниже. На показатели плотности влияет марка продукции.
Теплопроводность стройматериала сравнима с деревянными брусьями. Если сравнивать этот стройматериал с кирпичом или блочными изделиями из глины толщиной до 600 мм, то блок с толщиной в 200 мм будет обеспечивать те же тепловые свойства.
Порог звукоизоляции в пеноблоке – выше, чем у кирпича. При точном соблюдении технологии строительства, а также плотной укладке блоков друг к другу, не потребуется применение дополнительных звукопоглощающих материалов.
Низкая цена. Даже если учесть транспортные расходы, этот стройматериал обойдется дешевле, чем аналоги.
Простота укладки. Еще одно важное свойство пеноблоков по сравнению с другими композитными строительными материалами. Для возведения такого дома не потребуются уникальные строительные навыки.
Простота в обработке, легкость. Стройматериал отличается податливостью в руках даже мастеров без опыта.

Профессионалы из области строительства не рекомендуют выбирать самые дешевые стройматериалы. Часто их изготавливают из низкокачественных материалов, которые не соответствуют государственным стандартам.

Виды пенобетонных блоков по тепловой проводимости

В зависимости от плотностных значений, пеноблоки объединяются в три подгруппы:

теплоизоляционные (марки от Д300 до Д500);
конструкционные (марки от Д900 до Д1200);
конструкционно-теплоизоляционные (марки от Д600 до Д800).

Дополнительная информация. Д — обозначение плотности материала в кг/кубометр.

Вспененный бетон первого типа имеет проводимость тепла от 0,08 до 0,12, Вт*м* град.С. Изделия этих марок служат только для тепловой изоляции сооружений (в качестве дополнительного слоя для изоляционного контура стен), поскольку имеют наиболее пористую структуру из всех видов блоков.

Второй вид пенобетонов — конструкционный — обладает теплопроводностью диапазоне от 0,24 до 0,38 Вт*м* град.С.

Они отличаются слабой способностью сохранять тепловую энергию, но при этом являются очень прочным материалом, а также обладают повышенным пределом сжатия.

Благодаря таким свойствам, конструкционные блоки применяются чаще для возведения многоэтажных построек, фундаментов и несущих стен и перегородок, подполья, подземных гаражных боксов. Для того, чтобы максимально увеличить прочность, блоки можно армировать фибровым волокном.

Третий вид пенобетоновых блоков характеризуется средними значениями показателя теплопроводности — он варьируется от 0,11 до 0,18 Вт*м* град.С., а также обладает неплохими теплоизоляционными свойствами. Место его использования — ограждения несущего характера.

Процесс изготовления

Так как пеноблок является разновидностью бетона с ячеистой структурой, некоторое исходное сырье совпадает, но есть свои нюансы. Основные материалы для производства такого блока:

цемент, вода, песок;
добавки, предназначенные для улучшения эксплуатационных характеристик;
пенообразователи синтетического типа.

В настоящее время существует три основных способа производства пеноблока.

Самый простой и классический метод – это подача пенообразователя в уже готовую цементную смесь при помощи такого устройства, как пеногенератор. Готовая смесь должна быть хорошо перемешана, после чего она помещается в специальную камеру, которая будет поддерживать нужную температуру, чтобы материал затвердел.

Есть метод сухой минерализации, который отличается тем, что пенообразователь вводится в сухую смесь, все ингредиенты перемешиваются и только потом добавляется вода. Пеноблоки, изготовленные таким образом, отличаются хорошей прочностью, но теплопроводность ухудшается. Лучше всего такой метод подходит для непрерывного изготовления.

Последний метод – баротехнология. Подразумевает смешение пенообразователя сначала с жидкостью, и только после этого добавляются все остальные компоненты. Также здесь используются специальные барокамеры, которые поддерживают процесс смешения веществ при нужном избыточном давлении.

Требования для разных стен

По стандартам и нормативам внешнее теплосопротивление постройки (включая отделку) не должно быть менее 3,5 Вт*м* град. С, исходя их этого показателя высчитывают и нужную толщину возводимых из пеноблоков сооружений.

Несущих наружных и внутренних

Для несущих стен сооружений не выше трех этажей, необходимы пеноблоки с плотностью на уровне 800 кг/м³ (конструкционно-теплоизоляционные). Они способны держать вес перекрытия из бетона или монолита, однако для повышения предела прочности желательно их армировать. Если же перекрывать планируется деревом, усиливать пенобетонные блоки не требуется.

Для несущих стен многоэтажных построек применяют конструкционный пенобетон, поскольку они обладают повышенной прочностью и пределом сжимания (что очень важно для высотных домов).

Стандарт по размерам для такого стройматериала это:

0,6 х 0,3 х 0,2 м — для внутренних несущих стеновых перегородок;
0,6 х 0,4 х 0,2 м — для наружного несущего стенового периметра.

Ненесущих перегородок

Такие элементы в строительстве призваны разграничивать площади комнат. Ее толщина зависит от размеров получающихся помещений и их назначения.

Нормативы ГОСТа к толщине стройматериала для перегородок и простенков составляют от 5 до 10 см.
Помимо разграничительной нагрузки перегородки должны помогать сберегать тепло в помещениях, поэтому необходим пониженный уровень теплопроводимости, чему полностью отвечает теплоизоляционный вид пенного бетона.
Все подробности кладки перегородок из пеноблоков вы можете найти в отдельном материале.

Технология кладки пеноблоков

Даже если при кладочных работах применяется клей, первый ряд укладывается с применением цементно-песчаного раствора, при этом поверхность основания покрывается при помощи рулонной гидроизоляции. Изначально устанавливаются блоки по углам, далее по ним натягивается шнур, который является ориентиром.

В ходе работ, кладка постоянно проверяется при помощи уровня, а выравнивание осуществляется при помощи резиновой киянки. Армирование требуется для каждого 4-го ряда кладки (для этого используется сетка или арматура из металла или стеклопластика). Арматура закладывается в специальные штробы, которые создаются на поверхности кладки.

В дальнейшем эти штробы нужно заполнить кладочным клеевым составом.

Обязательно нужно заливать монолитный армопояс в местах, где будет монтироваться кровля и перекрытия. Простое решение – создание армопояса из U-блоков с внутренней полостью. В такой ситуации, для монтажа укладывается блок, а в нем размещается армокаркас, далее полости подлежат заливке бетонным раствором.

Армопояс необходим из-за низкой стойкости пеноблоков к точечным нагрузкам. Он равномерным образом распределяет создаваемые перекрытием и кровлей по стене, что предотвращает вероятность ее деформаций.

При строительстве сооружений с одним этажом, для легкой кровли с применением деревянных стропил обустраивается кирпичный армопояс.

Для правильного выполнения кладки пеноблочных стен, рекомендуется руководствоваться определенными правилами:

Замешивание кладочного клея осуществляется небольшими порциями, которые используются на протяжении 30-60 мин.
Второй и последующие ряды кладки выполняются с перевязкой в половину блока.
Оптимальная температура для кладочных работ равняется 5-25 градусам. При более высоких температурах пеноблоки требуют дополнительного увлажнения.
Кладочный клей наносится зубчатым шпателем, способствующего формированию ровных, одинаковых швов по всей длине.
Если нужно, блок подгоняется под размер при помощи распила (для этого используется обычная ножовка).
При помощи отвеса осуществляется точная проверка вертикали кладки.

Как рассчитать необходимую толщину стен?

Всем трем подгруппам пеноблочного стройматериала присвоены значения теплопроводности, используя их, можно рассчитать нужную толщину камней для выкладки стены.

Для этого используется прописанный в строительных нормативах номинал сопротивления теплопередаче стенового каркаса в D =3,5 град.С*кв.м./Вт, а также вычисляются показатели теплового сопротивления каждого слоя. Далее по формуле рассчитывается нужная толщина стенки для пенобетонных блоков разной плотности:

Х = (D — D1 — D2)* λ, где

Х — толщина блоков; D1-d1 – сопротивление теплопередаче слоев стены; λ — коэффициент теплопроводимости пенобетона.

Например, если стена планируется 3-слойная: облицовочный кирпич, пенобетон, декоративная штукатурка, то:

Для блоков Д600 значение Х будет находиться так: х = (3,5 — 0,21 (сопротивление теплоотдаче для кирпича) — 0,03 (сопротивление тепловой отдаче для оштукатуренных поверхностей)) * 0,14 (табличный коэффициент теплопроводности для пенобетона данной плотности) = 45 см.
Для блоков Д800 значение Х будет равно: х = (3,5 — 0,21 — 0,03) * 0,21 = 68 см.
Для блоков Д1000 значение Х будет равно: х = (3,5 — 0,21 — 0,03) * 0,29 = 94 см.

Тепловое сопротивление материалов определяется с ориентацией на нагрев до плюс сорока градусов C. Таким образом, чем выше плотность пенобетонных камней, тем толще должны быть стены, и, соответственно, затраты на стройку и тепловую защиту.

Более подробно о том, каковы требования к толщине стен из пеноблока и как правильно её рассчитать, можно узнать здесь.

Сравнение теплопроводности пенобетона с другими стеновыми материалами

Поскольку теплопроводность и факторы, влияющие на ее числовое значение у пенобетона мы уже изучили, стоит взглянуть, какие же изделия, предназначенные для возведения стен, могут похвастаться такими же, а может и лучшими показателями.

Таблица 7. Сравнение коэффициента теплопроводности и плотности пенобетона с другими стеновыми материалами:

Наименование материала	Теплопроводность	Показатель средней плотности кг/м3
Пенобетон	0,09-0,38	300-1200
Газобетон	0,08-0,34	300-1200
Арболит	0,08-0,17	400-850
Керамзитобетон	0,4-0,7	500-2000
Дерево	0,5	500
Кирпич	0,56-0,95	1550-1900

Как видно, пенобетон находится на первых строчках рейтинга по теплопроводности материалов.

Сравнение материалов

Последствия неправильного выбора показателя

В случае, если приобретены пенные блоки с неверно подобранным значением теплопроводности, точка росы на фронтальных стенах уйдет вовнутрь периметра. Тогда материал начнет промерзать, что спровоцирует развитие плесневого и грибкового поражения внутри помещения.

Если используемые вспененные блоки будут слишком толстыми, это никак не испортит микроклимата в комнатах, но приведет к излишним затратам на материалы и работу по их монтажу.

Шлакоблок

Несмотря на то, что шлакоблок намного дешевле пеноблока, применять их в строительстве менее целесообразно, нежели ячеистые вспененные блоки.

Во – первых, пенобетонные изделия имеют больший пространственный объем и меньшую плотность, следовательно блоки изготовленные из пенобетонной смеси в разы легче и экономичнее в плане расходов на кладочный раствор.

Поэтому укладывать и перевозить их на много легче и быстрее, нежели шлакоблоки, во-вторых, ячеистые изделия имеют лучший показатель теплопроводности, чем шлакоблок, а вот прочность практически одинакова у обеих разновидностей.

( 2 оценки, среднее 4 из 5 )

Какая теплопроводность пенобетона, что такое коэффициент теплопроводности

Теплопроводность строительных материалов влияет на то, как долго будет удерживаться тепло в доме. Применение пеноблоков позволяет сбалансировать переход тепла при разных температурах наружного воздуха.

Коэффициент теплопроводности пеноблоков определяет способность строительного материала передавать тепло.

Обозначают его литерой λ, измеряют в Вт/м°С. Чем выше этот показатель, тем холоднее будет в доме зимой. У пеноблоков данный коэффициент составляет в среднем 0,1-0,38 Вт/м°С.

Среди стеновых материалов теплопроводность пеноблоков одна из самых оптимальных для сохранения тепла, с их применением можно снизить расходы на отопление до 30%.