Строительство домов из пеноблоков. Расчет толщины стен. Коэффициент теплопроводности пенобетона
прочность, плотность пеноблоков, морозостойкость и теплопроводность пеноблоков
При выборе бетона или цемента покупатели ориентируются прежде всего на марку или класс прочности. Марочная прочность, предусмотренная ГОСТами, подразумевает деление на марки (м-200, м-300 и т.д) обозначая таким образом предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Классы прочности ( в-15, в-22.5 и т.д.) обозначают почти тоже самое, но с небольшими нюансами. Более подробную информацию по классификации бетона читайте в разделе классы и марки бетона. Для пенобетонных блоков имеет значение лишь один из этих параметров - класс прочности.
Несмотря на важнейшее значение класса прочности стенового материала, от которого зависит целостность и долговечность всей возводимой конструкции, производители и покупатели пенобетонных блоков наиболее часто упоминают другой параметр - плотность пеноблока. Плотность пенобетона обозначается литерой D c цифровым значением плотности в кг на куб.м. То есть плотность пенобетона D600 говорит о том, что кубометр такого пенобетона весит 600 килограмм (при условии определенной влажности).
Казалось бы, какая разница сколько килограмм весит куб пенобетона? Ну весит 600 и хорошо, весит 800 тоже неплохо. Это же не фундаментный блок из бетона, который при аналогичном размере весил бы две с половиной тонны. Для нагрузки на фундамент и перекрытия плотность пенобетона не имеет решающего значения. Пенобетон, как и все легкие бетоны ценится в основном не за свои легковесные качества. Его главная задача - обеспечить минимальную теплопроводность (маскимальную теплоизоляцию) стен, при сохранении необходимой прочности всей стеновой конструкции. Вот тут и кроется главный компромисс между прочностью и теплоизоляцией. Для примера приведем такую таблицу, в которой сопоставлены все основные характеристики пеноблоков.
| Основное предназначение пеноблока | Плотность пеноблока | Класс прочности В | Аналогичная марка бетона | Коэффициент теплопроводности | Коэффициент морозостойкости F |
| Теплоизоляционный контур стен | D400 | В0,75 | М-10 | 0,09-0,10 | |
| D500 | В1 | М-15 | 0,10-0,12 | ||
| Несущий и теплоизоляционный пеноблок | D600 | В2,5 | М-35 | 0,13-0,14 | F15-F35 |
| D700 | В3,5 | М-45 | 0,15-0,18 | F15-F50 | |
| D800 | В5 | М-60 | 0,18-0,21 | F15-F75 | |
| D1000 | В7,5 | М-100 | 0,23-0,29 | F15-F50 | |
| Несущие стены | D1100 | В10 | М-150 | 0,26-0,34 | |
| D1200 | В12,5 | М-150 | 0,29-0,38 |
Как Вы видите, при увеличении плотности пеноблока повышается его прочность и теплопроводность. И если прочность лишней не бывает, то в случае с теплопроводностью все обстоит иначе. Более высоки коэффициент теплопроводности говорит о том, что материал хуже держит тепло, и так же плохо противостоит холоду, воздействующему на стены вашего дома со стороны улицы.
При снижении плотности пенобетона, происходит улучшение теплоизоляционных характеристик, но пропорционально падает и несущая способность стен из пеноблоков. Чем теплее пеноблок, тем меньшую нагрузку он способен выдержать.
Любопытно сравнение прочности пеноблоков с прочностью классического строительного бетона. Как Вы видите в таблице, марочная прочность стандартного пеноблока плотности D600 составляет всего М-35 (класс В2,5), что почти в десять раз меньше чем марка бетона, которую использовали для заливки Вашего фундамента (например тот же бетон м350).
Как выбрать нужную плотность пеноблоков (пенобетона)
Как мы уже выяснили, плотность пенобетонного блока напрямую связана с его теплоизоляционными характеристиками и несущей способностью. Чем теплее, тем слабее, чем прочнее, тем холоднее. Значит нужно искать компромисс.
Вариантов в общем не так уж и много. В большинстве случаев в качестве самостоятельного (конструкционного и теплоизоляционного) стенового материала строители используют пеноблоки плотностью D600-D700. Подобные блоки способны выдерживать нагрузку от монолитных перекрытий без устройства армопояса, или готовых плит перекрытий (но с обязательным устройством армопояса по периметру укладки плит). Безусловно, все виды деревянных перекрытий так же применимы в домах из пеноблоков такой плотности.
В качестве альтернативных решений строители создают многослойные конструкции. Где пеноблоки низкой плотности используются лишь в качестве теплоизоляционного материала, а роль несущих элементов достается кирпичу, пескобетонным блокам или монолитному бетону.
Все комбинированные конструкции с использованием пеноблоков желательно делать в виде контуров-оболочек. То есть, если есть стена из кирпича, то её нужно полностью облицевать пенобетонными блоками, а не делать это кусками или каким-то отдельными элементами. Несколько лет назад строители не особо доверявшие пенобетону использовали смешанные конструкции, когда угловые элементы здания выкладывались из пескобетонных блоков, а промежуток между этим вертикальными "столбами-углами" из пескобетонных блоков заполнялся пеноблоками. По периметру отливался армопояс (монолитная бетонная лента, распределяющая нагрузку от плит перекрытий на стены из пеноблоков) и ставились готовые плиты перекрытия.
Безусловным недостатком подобного решения является наличие холодных углов и стен в виде бетонных столбов-углов и армопояса. Современые строители вряд ли применяют подобные конструкции, но это было, и от того что было, многие страдают до сих пор. Особенно холодной зимой, когда внутри дома, на углах и под потолком появляется иней и плесень. Надеюсь, что немного помог Вам разобраться в марках, плотностях, теплопроводности и прочих важных характеристиках материалов, которые Вы покупаете. По всем невыясненным пенобетонным вопросам пишите на [email protected] С плотным и прочным непромерзающим приветом, Эдуард Минаев.
www.avtobeton.ru
Что необходимо знать о теплопроводности пеноблока
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%.
Технические характеристики блоков
| Теплоизоляционный стеновой контур | B 0,75 | D400 | 0,09-0,10 |
| B 1 | D500 | 0,10-0,12 | |
| Несущие и теплоизоляционные пеноблоки | B 2,5 | D600 | 0,13-0,14 |
| B 3,5 | D700 | 0,15-0,18 | |
| B 5 | D800 | 0,18-0,21 | |
| B 7,5 | D1000 | 0,23-0,29 | |
| Несущие стены | B 10 | D1100 | 0,26-0,34 |
| B 12,5 | D1200 | 0,29-0,38 |
Что влияет на теплопроводность
- Размер внутренних пустот – воздушные пузырьки внутри блока способствуют сохранению тепла. Чем они меньше, тем лучше теплоизолирующие свойства материала;
- На теплопроводность влияет плотность стройматериала – чем меньше пор внутри, тем хуже пеноблок будет сохранять тепло. Но плотные блоки более прочные, поэтому их применяют для возведения несущих конструкций;
- Показатель реальной теплопроводности может отличаться от указанной производителем, на величину коэффициента влияют геометрическая точность изготовления блоков и то, насколько толстый шов делается при кладке (швы в 10-12 мм превращаются в мосты холода и приводят к образованию конденсата и теплопотерям).
Как рассчитать теплопроводность пеноблока
Чтобы обеспечить прочность здания и достаточный для сбережения тепла показатель теплоизоляции, необходимо выполнить теплофизический расчет:
- Формула расчета теплового сопротивления R = d/λ, где λ – теплопроводность, а d – толщина стены;
- Необходимый уровень теплоизоляции для конкретной климатической зоны указан в нормативных документах (СНиП), среднее значение R=3,14;
- Подставив в формулу значения R и λ (для выбранного стройматериала), легко рассчитать толщину стены (расчет ведется в миллиметрах).
- При использовании дополнительных средств теплоизоляции стоит учитывать их в расчетах.
При выборе строительных материалов важно отдать предпочтение продукции проверенного производителя и не гнаться за низкой ценой. Соблюдение технологии и соответствие указанным параметрам теплопроводности обеспечит сохранение тепла в доме и существенную экономию на отоплении.
Компания «БЛОКСНАБ» является одним из крупнейших производителей пеноблоков в Москве и Московской области. С 2007-го года мы выпускаем безопасную для окружающей среды и здоровья людей продукцию, которая сертифицирована по стандарту качества ISO. Наша компания готова сотрудничать с оптовыми и розничными клиентами. Мы гарантируем высокое качество и выгодную цену блоков от производителя для вашей экономии.
www.bloksnab.ru
Теплопроводность пенобетона - особенности и расчет теплопроводности пенобетонных блоков
Теплопроводность является одним из важных физических параметров любого вещества, в том числе и пенобетона. Она показывает способность вещества проводить тепло при наличии разницы температур внешней и внутренней среды. Эта способность определяет возможность и область применения материала, его эксплуатационные качества. Теплопроводность неразрывно связана с другими параметрами и характеристиками и от их сочетания зависит, насколько прочным и теплым получится сооружение из пенобетона.
От чего зависит теплопроводность?
Теплопроводность пенобетона, как и других материалов, зависит от его плотности.
Имеется прямая линейная зависимость между этими параметрами. Чем выше плотность пенобетона, тем выше и теплопроводность. С физической точки зрения – теплопроводность, интегрированная по объему и длине величина. В структуре пенобетона имеется большое количество пор заполненных воздухом, которые образовались в процесс его изготовления при реакции пенообразователя и цемента.
Воздух, как известно, имеет одну из наиболее низких теплопроводностей, около 0,026 Вт/м оС, что более чем на порядок ниже, чем у обычного бетона с легкими наполнителями. Наличие воздуха в пенобетоне значительно уменьшает его теплопроводность.
На что влияет?
Теплопроводность пенобетона определяет его теплоизоляционные качества.
Здесь имеется обратная линейная зависимость, чем выше теплопроводность, тем худшим утеплителем является пенобетон. Плотность материала определяется, как D, и напрямую связана, со способностью выдерживать нагрузку.
Материал с плотностью D300 имеет теплопроводность равную 0,08 Вт/м оС. Тот же параметр у пенобетона с D1200 равен 0,38 Вт/м оС. Это говорит о том, что теплопроводность материала с плотностью 1200 в 4,75 раза выше, чем с плотностью 300. Во столько же раз хуже теплоизоляционные качества пенобетона обладающего большей плотностью.
Для того, чтобы обеспечить необходимый уровень теплоизоляции требуется увеличить толщину стен или использовать дополнительный слой утеплителя. В любом случае, это приводит к увеличению затрат на материалы и удорожанию строительства. Кроме того, увеличение веса стен приводит к необходимости устройства более прочного фундамента, что снова приводит к удорожанию. Более теплые стены из менее плотного материала не обладают достаточной прочностью, и соответственно требует увеличения толщины стены.
Наиболее оптимально использовать пенобетон средней плотности, например D600. Он обладает достаточной степенью прочности и при этом хорошо удерживает тепло. Для обычного климата и небольшого двух-трех этажного дома вполне достаточно толщины стены в 300-400 мм. Более точные данные можно определить при расчете конкретного проекта.
Январь 6, 2013| Статьи по теме: | |
Плотность пенобетона Пенобетон – один из современных строительных материалов, который все больше находит свое применение на практике. Благодаря своим свойствам, которые во ... | |
Отзывы о фибропенобетоне Фибробетон представляет собой многокомпонентный конструкционный материал, состоящий из равномерно армированного по всему объему различного рода волокнами бетона. Первыми добавками, применяемыми ... | |
Пенобетон - цена за штуку (блок) Строительство из пенобетона набирает обороты, поэтому появилось множество производителей этой продукции, предлагающих материал по приемлемым ценам. Покупая пенобетон, цена за ... | |
betonocement.ru
Строительство домов из пеноблоков. Расчет толщины стен
Стремительное развитие и глобальная модернизация технологий изготовления материалов и сырьевых ресурсов для строительства привели к появлению нового класса продуктов, идеально подходящих для быстрого и экономичного возведения стен, — ячеистого бетона. Одна из разновидностей подобного инновационного продукта – пенобетон. Впрочем, способ его получения известен уже более 50 лет, однако лишь с разработкой и внедрением высокоэффективных искусственных пенообразователей у компаний-производителей появилась уникальная возможность поставить изготовление универсального материала на поток.
Пенобетон: особенности и технология его изготовления
В роли катализатора для разработки пенобетона с уникальными эксплуатационными свойствами выступили нормы СНИП 2-3-79, которые закрепили новые требования к теплоизоляции. Согласно этим положениям, наименьшая толщина кирпичных стен должна составлять 2 метра. Безусловно, возводить такой дом экономически нецелесообразно. Единственным рациональным выходом из сложившейся ситуации стала разработка и создание новых продуктов, которые успешно могли бы заменить кирпич.
Пенобетон, являясь особой разновидностью бетона ячеистого, привлек внимание многочисленных застройщиков своим небольшим весом и отличными теплоизоляционными свойствами. Используемые повсеместно для возведения стен оптимальной толщины, пеноблоки производятся посредством распределения воздушных пузырьков абсолютно по всей массе бетона. Технология изготовления основана на механическом перемешивании подготовленной заранее пены с бетонным раствором, и исключает любое химическое воздействие. Новые технологии дали возможность производителям получить универсальный, экологически чистый и долговечный материал, обеспечивающий отличную теплоизоляцию и экономичное расходование электроэнергии на отопление строения. Название это строительного материала – пенобетон.
Преимущества пеноблока
Строительный продукт нового поколения пенобетон обладает рядом высоких физико-технических параметров и уникальными свойствами, которые фактически делают его беспрекословным лидером на рынке стройматериалов.
Среди неоспоримых преимуществ пеноблока можно выделить:
- Привлекательный внешний вид и возможность сооружения стен из пеноблоков оптимальной толщины и изделий разнообразной конфигурации и размеров, что благоприятно сказывается на архитектурной выразительности здания;
- Надежность и высокая прочность на сжатие;
- Экологическая чистота, уступающая лишь натуральному дереву;
- Высокая аккумуляция тепла и лучшая теплопроводность материалов стены, позволяющие снизить расходы на отопление на 30%;
- Обеспечение здорового и благоприятного микроклимата за счет эффективного регулирования уровня влажности;
- Высокая способность к поглощению шумов и звуковых волн различного происхождения;
- Экономный расход клея, штукатурки и прочих стройматериалов;
- Благодаря легкому весу, материал не создает большой нагрузки на фундамент, например, пеноблокс габаритами 200×300×600 весит всего 17 килограмм;
- Высокий уровень пожаробезопасности подтверждается многочисленными исследованиями;
- Удобная транспортировка;
- Широкая сфера применения: пеноблок используется для возведения стен оптимальной толщины, заливки полов, крыши, утепления труб, создания фундамента;
- Уникальная пористая структура наделяет инновационный стеновой материал высокими теплоизоляционными свойствами.
Теплопроводность материалов для возведения стен
Важнейшей характеристикой любого материала, которая характеризует способность аккумулировать тепловую энергию, является теплопроводность. Чем более высоким показателем теплопроводности обладает материал для стен, то ниже температура будет в помещениях. Уникальность и ценность такого пористого продукта, как пеноблок, заключается в том, показатель его теплоизоляции, по сравнению с глиняным кирпичом, выше в 3 раза.
Сравним коэффициенты теплопроводности наиболее востребованных стройматериалов:
- пенобетон — 0,2 Ккал/м2ч оС;
- известняк — 0,35 Ккал/м2чоС;
- шлакоблок – 0,65 Ккал/м2чоС;
- керамический кирпич — 0,8 Ккал/м2чоС.
Очевидно, что коэффициент теплопроводности такого материала для стен как пеноблок существенно ниже, чем у прочих материалов для возведения стен. На практике, стена из пеноблоков толщиной 30 см и коэффициентом 0,18 Ккал/м2чоС будет также эффективно беречь тепло, как и кирпичная конструкция толщиной 132 см, или сооружение из шлакоблоков толщиной 108 см. Разница, безусловно, впечатляет.
Впрочем, показатель теплопроводности материала для стен во многом зависит от его структуры, то есть от габаритов его внутренних пустот: продукт с меньшими воздушными пузырьками обладает высокой теплоизоляцией. Помимо этого, при создании пеноблока следует соблюдать геометрическую точность, непосредственно влияющую на толщину слоя строительной смеси в процессе выполнения кладки. Если между блоками толщина шва не будет превышать 2-3 мм, то конструкция визуально будет похожа на монолит. При наличии швов в 10-12 мм, велик риск превращения их в мосты холода, которые могут привести к значительным тепловым потерям и образованию конденсата.
размеры пеноблоков для внешних и внутренних стен 
кладка стен с применением теплоизоляционных пенобетонных блоков
Что касается показателей плотности и прочности пеноблоков, то их значение обратно пропорционально теплопроводности материала для стен. Для проведения теплоизоляции идеально подойдут легкие пеноблоки плотностью 400-500 кг/м3. В тоже время материал, имеющий плотность до 1100-1200 кг/м3 и меньшее количество пустот внутри, выигрывает в несущей способности и прочности, однако не так эффективно сохраняет тепло. Сфера его применения – возведение одно- или двухэтажных зданий.
Наиболее распространен пеноблок с усредненной плотностью 600-700 кг/м3. Он не только успешно выдерживает высокую нагрузку от несущих перекрытий, но и обладает отличной теплостойкостью.
Определение толщины стен из пеноблоков
Для того, чтобы определить какой толщиной должна обладать пенобетонная стена, чтобы обеспечить допустимый уровень прочности и достаточную теплоизоляция дома, рекомендуется произвести тщательные теплофизические и прочностные расчеты. В основу расчета возьмем пенобетон с применимой плотностью D600.
Не вдаваясь в сложнейшие расчеты, отметим, что при габаритах сооружения в 10х10 м каждые 100 мм толщины стены могут выдержать нагрузку в 10 тонн. При этом плиты перекрытий, кровля и стены второго этажа весят не более 15-18 тонн. Прибавив общий вес всех обиходных предметов, которые будут находиться на втором этаже, возможную снеговую нагрузку, учитывая дефекты кладки и предусмотрев физический износ стройматериалов в процессе эксплуатации, можно смело заложить в проект толщину стены из пеноблоков в 300 мм.
Теперь проанализируем способность подобной толщины обеспечивать должный уровень теплоизоляции дома.
Для точного расчета теплового сопротивления используют коэффициент теплопроводности пенобетона D600, равный 0,14 Ккал/м2чоС. Чтобы обеспечить необходимый уровень теплоизоляции стена должна иметь тепловое сопротивление в R=3,14.
Воспользовавшись формулой R = d/λ, где d — расчетная толщина стены, а λ – теплопроводность, легко определить d. В нашем случае расчетная толщина стены приблизительно равна 450 мм. Впрочем, подобное тепловое сопротивление рассчитывается исходя из температуры 40 оС. При этом если учесть использование дополнительных средств теплоизоляции и достаточно редкие морозы, то толщина стены в 300 мм будет самой оптимальной.
papamaster.su
