Теплопроводность газобетона D300, D400, D500, D600; сравнение с кирпичом, деревом, пенобетоном
Химическая реакция при смешивании извести и алюминиевой пудры в цементном растворе происходит с выделением водорода. В процессе автоклавной сушки получают газобетон с равномерно распределенными открытыми ячейками неодинаковой формы. Пористая структура материала определяет его основные физические характеристики: небольшой вес при крупных размерах, паропроницаемость, изоляционные свойства. Низкая теплопроводность газобетона зависит от его плотности. Чем больше воздушных пор в объеме, тем медленнее предается тепловая энергия и дольше сохраняется комфортная атмосфера внутри помещения.
Оглавление:
- Блоки разных марок
- Сравнение кирпича и газобетона
- Теплоизолирующие параметры сооружений
Теплотехнические свойства газоблоков
Ограждающие конструкции являются источником теплопотерь во время отопительного сезона. Поэтому при строительстве и теплоизоляции частных коттеджей используют пористые материалы. Газобетон в зависимости от плотности, которую измеряют в кг/м3, производят различных марок:
- D300–D400 применяют в качестве теплоизоляции;
- D500–D900 используют, как утеплитель и при одноэтажном строительстве;
- D1000–D1200 применяют в несущих конструкциях высотных зданий.
Марка D600 указывает, что в кубометре пористого бетона содержится 600 кг твердых компонентов, которые занимают примерно треть объема. Воздух в ячейках нагревается намного медленнее и является естественным препятствием для передачи тепла. Значит, чем меньше плотность монолита, тем лучше его изоляционные свойства. Теплопроводность газоблока в сравнении с другими материалами отличается низкими значениями:
Наименование | Коэффициент теплопроводности, Вт/м °C | |||
Плотность, кг/м3 | ||||
D300 | D400 | D500 | D600 | |
Газобетон при влажности 0% | 0,072 | 0,096 | 0,112 | 0,141 |
5% | 0,088 | 0,117 | 0,147 | 0,183 |
Пенобетон при влажности 0% | 0,081 | 0,102 | 0,131 | 0,151 |
5% | 0,112 | 0,131 | 0,161 | 0,211 |
Дерево поперек волокон при влажности 0% | 0,084 | 0,116 | 0,146 | 0,151 |
5% | 0,147 | 0,181 | 0,183 | 0,218 |
Пеноблоки имеют сходную структуру с газобетоном, но отличаются замкнутыми ячейками и высокой плотностью. Вспененный бетон застывает в формах и имеет неточную геометрию по сравнению с другими стройматериалами. Поэтому как теплоизоляцию чаще используют газосиликатные блоки.
Дерево считается самым экологичным материалом для строительства комфортного, «дышащего» жилища с наиболее благоприятными условиями микроклимата. Но теплопроводность стен такого дома выше газобетонных. Ячеистые блоки обладают паропроницаемостью, огнеупорностью, биостойкостью и при надежной гидроизоляции с успехом заменяют древесину. Тщательнее всего необходимо оградить фундамент и цоколь, чтобы пористая структура не натягивала влагу из грунта. Для этого использую битум и рубероид.
Теплопроводность кирпича и газоблока
Традиционный строительный материал для возведения частных домов – кирпич отличается прочностью, морозостойкостью и долговечностью. Такие показатели возможны при высокой плотности искусственного камня. По сравнению с газоблоком кирпичные стены делают многослойными. Применение «сэндвич» технологии позволяет прокладывать теплоизоляцию между наружной и внутренней кладкой.
Наименование | Средняя теплопроводность, Вт/м °C |
Блок из газобетона | 0,08-0,14 |
Кирпич керамический | 0,36-0,42 |
– глиняный красный | 0,57 |
– силикатный | 0,71 |
Энергосберегающая способность
Теплоизолирующие свойства ограждений зависят от их толщины. Чем массивнее стены, тем медленнее будет охлаждаться внутреннее пространство дома. При проектировании толщины ограждения следует учитывать мостики холода – слой цементного раствора между элементами кладки. Блоки монтируют с помощью пазовых замков и специального клея. Такой способ позволяет сократить до минимума тепловые потери. Чтобы сэкономить средства на закупке стройматериалов, необходимо знать характеристики сборных конструкций стандартной толщины:
Наименование | Толщина наружной стены | ||||
12 см | 20 см | 24 см | 30 см | 40 см | |
Теплопроводность, Вт/м °C | |||||
Кирпич белый | 7,51 | 4,52 | 3,75 | 3,12 | 2,25 |
красный | 6,75 | 4,05 | 3,37 | 2,71 | 2,02 |
Газоблок D600 | 1,16 | 0,72 | 0,58 | 0,46 | 0,35 |
D500 | 1,01 | 0,61 | 0,52 | 0,42 | 0,31 |
D400 | 0,82 | 0,51 | 0,41 | 0,32 | 0,25 |
Благодаря низкой теплопроводности в южных районах частные коттеджи строят из газобетона D400 толщиной 20 см, в средней полосе используют пористые элементы D400 с шириной 30 см или D500 – 40 см. В условиях севера возводят многослойные стены из конструкционных и изоляционных блоков. Благодаря хорошим теплотехническим характеристикам газобетоном утепляют дома из кирпича, железобетона, пеноблоков.
Дополнительное утепление стен из газобетона не требуется при устройстве навесного вентилируемого фасада. Обрешетку блоков выполняют при помощи дерева или металлического профиля. Такая конструкция не дает атмосферным осадкам проникать под облицовку, но пропускает воздух и позволяет влаге испаряться с поверхности. В качестве отделочных плит используют виниловый или бетонный сайдинг.
Какая теплопроводность газобетона — определяем толщину стены
Теплопроводность – свойство материала проводить(удерживать) тепло. Чем теплопроводность ниже, тем лучше материал сохраняет тепло. Газобетон в плане теплоэффективности обладает отличными показателями, которые во много раз лучше, чем у кирпича.
Если углубится в сам процесс передачи тепла, то тепловая энергия очень хорошо передается через плотные материалы, и намного медленнее передается через воздух. В газобетонных блоках очень много воздуха, чему способствуют многочисленные поры в его составе. Каждая отдельная пора представляет из себя преграду на пути продвижения тепла, и соответственно, тепло лучше сохраняется.
Газобетон бывает различной плотности, от D300 до D700. Чем плотность ниже, тем больше в нем воздуха, и ниже теплопроводность, то есть тепло лучше сохраняется. В более плотном газобетоне воздуха меньше, и тепло он сохраняет хуже.
Плотность и прочность газобетона связаны напрямую, то есть, легкие газобетоны имеют меньшую прочность на сжатие.
Теперь перейдем непосредственно к цифрам, а точнее к таблице теплопроводности газобетона и других материалов.
Влияние влаги на теплопроводность газобетона
Если внимательно разобраться в столбцах таблицы, то можно заметить небольшие различия в теплопроводности между сухим и влажным состоянием газобетона. Мокрый газобетон быстрее проводит тепло, то есть, хуже удерживает тепло. Чем блоки влажнее, тем больше у них теплопроводность.
Стоит отметить, что свежий автоклавный газобетон привозят на стройплощадку очень влажным, и чтобы он про сох до равновесной влажности, которая составляет 5%, ему необходимо просохнуть около года. Тогда его теплопроводность уменьшится, и он будет лучше удерживать тепло. Этап просушки является очень важным, и в этот период не стоит заниматься отделкой стен, они должны просыхать, иначе будет плесень.
Теплопроводность и тепловое сопротивление
Теплопроводность — это некоторый коэффициент материала, и чем он ниже, тем лучше сохраняется тепло.
Тепловое сопротивление, это расчетное значение стены, которое определяется по простой формуле — толщину газобетона (в метрах) делим на коэффициент теплопроводности материала.
Пример! Имеем стену из газобетона марки D400 толщиной 375 мм, и нужно определить тепловое сопротивление. По таблице смотрим тепловодность газобетона D400 — (0.11).
Тепловое сопротивление = 0.375/0. 11 = 3.4 м2·°C/Вт.
Чем значение теплового сопротивления больше, тем лучше сохраняется тепло. Как вы понимаете, стена толщиной 400 мм будет удерживать тепло в два раза лучше, чем стена 200 мм.
С теплопроводностью самого газобетона разобрались, но как дела обстоят в кладке, ведь она включает в себя еще и швы. Так как швы между блоками состоят из клея или раствора, то они представляют из себя небольшие мостики холода, которые ухудшают общее тепловое сопротивление стены. Поэтому, кладку газобетона осуществляют только на специальный тонкошовный клей.
Толщина шва при кладке должна быть 2-3 мм, что сведет к минимуму мостики холода. Газобетонные блоки нельзя укладывать на обычный раствор, исключением является только первый ряд блоков по гидроизоляции фундамента.
Теплопроводность газобетона по методу поверхности отклика
Главная Материаловедение Форум Материаловедение Форум Vol. 917 Теплопроводность газобетона на основе…
Обзор статьи
Аннотация:
Газобетон (ПБ) широко используется в строительной отрасли благодаря легкому весу и улучшенным теплотехническим свойствам. В этом исследовании теплопроводность (λ) неавтоклавного AC была охарактеризована с помощью метода поверхности отклика (RSM). Влияние мелких заполнителей с различным Al 2 O 3 содержание по минимальному значению λ анализировали с помощью RSM. Результаты испытаний показывают, что песок с более высоким содержанием Al 2 O 3 оказывает большее влияние на более низкий λ AC. Регрессионные модели были значимы и применимы для анализа и прогнозирования λ переменного тока с хорошей точностью.
Доступ через ваше учреждение
Вас также могут заинтересовать эти электронные книги
Предварительный просмотр
* — Автор, ответственный за переписку
Рекомендации
[1] РС. Баспинар, И. Демир, Э. Кахраман и Г. Горхан. Возможности использования летучей золы вместе с диоксидом кремния в производстве автоклавного ячеистого бетона. KSCE J. Civ. англ. Том. 18, № 1 (2014), стр. 47-5.
DOI: 10.1007/s12205-014-0392-7
Академия Google
[2] В. Кэри, К. Дулитл, С. Лин, Д. Лизардо и С. Марзен. Высокопрочный неавтоклавный газобетон. Получено с http:/web за 2016 г. мит. edu/dlizardo/www/3402_report. пдф.
Академия Google
[3] М.
DOI: 10.1016/j.fuel.2004.090,030
Академия Google
[4] Г. К. Бехера, М. Моханти, С.Р. Баг, И. Саркар и С. Сингх. Шлак как крупный заполнитель и его влияние на механические свойства бетона. Междунар. Дж. Науки о Земле. англ. (2011), стр. 899-902.
Академия Google
[5] Х.
Махрафи и Г. Лебон. Влияние размера и пористости на теплопроводность нанопористого материала с удлинителем нанопористых частиц, внедренных в матрицу-хозяин. физ. Письма А, Том. 379 (12–13) (2015), стр. 968–973.DOI: 10.1016/j.physleta.2015.01.027
Академия Google
[6] Б. Бхаттачарджи и С. Кришнамурти. Проницаемая пористость и теплопроводность строительных материалов. Дж. Мат. в гражданском. англ. Том. 16, № 4 (2004), стр. 322-330.
DOI: 10.1061/(исходн. )0899-1561(2004)16:4(322)
Академия Google
Цитируется
Теплопроводность газобетонных (AC) композитов, содержащих микроинкапсулированные материалы с фазовым переходом
Открытый доступ
Проблема | Веб-конференция MATEC. Том 282, 2019 4 -й -й Центральноевропейский симпозиум по строительной физике (CESBP 2019) | |
---|---|---|
Номер статьи | 02033 | |
Количество страниц) | 6 | |
Секция | Обычные бумаги | |
ДОИ | https://doi. org/10.1051/matecconf/201928202033 | |
Опубликовано онлайн | 06 сентября 2019 г. |
MATEC Web of Conferences 282 , 02033 (2019)
Теплопроводность газобетонных (AC) композитов, содержащих микроинкапсулированные материалы с фазовым переходом Ву Фан
1 , Zi-Tao Yu 1 , 2 * и Jian Ge 3 1 Институт теплотехники и энергетических систем, Школа энергетики, Чжэцзянский университет, Ханчжоу, Чжэцзян 310027, Народная Республика Китая
2 Государственная ключевая лаборатория использования экологически чистой энергии, Чжэцзянский университет, Ханчжоу, Чжэцзян 310027, Китайская Народная Республика
* Автор, ответственный за переписку: yuzitao@zju. edu.cn
Abstract
Газобетон (AC) был включен в микроинкапсулированные материалы с фазовым переходом (PCM) для формирования нового PCM-композита AC с улучшенными тепловыми вместимость склада. Парафин RT25 был выбран в качестве ПКМ, а композитные материалы были приготовлены путем добавления микроинкапсулированного парафина в качестве ингредиента при различных нагрузках. Эффективная теплопроводность композитных образцов измерялась как при 17 ºC, так и при 35 ºC, при этом парафин находился в твердой и жидкой фазах соответственно. Также измерялась объемная теплоемкость композитов. Результаты показали, что как теплопроводность, так и объемная теплоемкость увеличиваются при добавлении микроинкапсулированного парафина. Однако было обнаружено, что они уменьшаются при дальнейшем увеличении загрузки парафина. Максимальная теплопроводность и объемная теплоемкость увеличивались примерно на 35% и 30%, когда загрузка парафина составляла 1% масс. и 3% мас. соответственно. Поскольку увеличение теплопроводности приводит к ухудшению теплоизоляционных характеристик, образцы композита с 3% мас.