Теплопроводность керамзита

Керамзит. Утепление пола в частном доме

Если вам необходимо сэкономить на покупке стройматериалов и спастись от холодного времени года, то можно воспользоваться теплоизоляцией напольного покрытия с помощью керамзита. Этот утеплитель доступный и один из удобных, а если работу выполнять грамотно, то он окажется и долговечным. Работа выполняется не сложно, если у вас нет определенного опыта, но технологию работы лучше предварительно изучить.

Характеристика материала

Керамзит можно отнести к сыпучим утеплителям, он представлен овальными и круглыми гранулами, внутри которых располагается пористая структура. Этот материал получается при обжиге глины, после этого он приобретает маленький вес и высокую прочность. В строительстве применяется керамзитная фракция трех видов: песок, гравий и щебень. Если сравнить 10 сантиметров керамзита и 1 метр кирпича, то теплоизоляционные свойства будут одинаковыми. Керамзит обладает невысокой стоимостью, отличными звукоизоляционными свойствами, это экологически чистый материал и долговечный, имеющий способность удерживать тепло, он стойко выдерживает любые температуры, является прочным и имеет небольшой вес. Среди недостатков можно выделить гигроскопичность, если в изделие попадает влага, то она будет там находиться долгое время, а это означает, что керамзит начнет терять свои свойства. Керамзит начинает деформироваться, а значит и напольное покрытие тоже будет подвержено деформации. Если вы решили работать с керамзитом, предварительно выполняется гидроизоляция.

Существуют три способа утепления пола керамзитом: комбинированный, керамзит в сухом виде, керамзит в бетонной смеси. При сухом способе в специальные ниши засыпается керамзит, после чего сверху укладывается черновой пол. В основании пола предварительно прокладывается слой гидроизоляционного материала. Чтобы добиться высокой теплоизоляции перед засыпкой смешиваются разные фракции материала. Таким образом, утепление выполняется быстро и не придется прилагать больших усилий. Если керамзит укладывается мокрым способом, то его смешивают с бетоном, после чего эту смесь выливают в подготовленное пространство.

Если имеются большие перепады от поверхности, то этот вариант будет самым лучшим. Керамзит очень легкий, поэтому на основание будет небольшая нагрузка, стяжка быстро высохнет, и не будет трескаться. При мокром способе увеличиваются теплопроводные свойства. При выполнении комбинированного утепления сухой керамзит засыпается и выравнивается в углублении. Сверху заливается цементный раствор, стяжка высыхает, керамзитовый слой укрепляется и не подвергается деформации. В этом случае можно пользоваться армирующей сеткой, если эксплуатация будет предполагать большую нагрузку.

Значение теплопроводности керамзитоблоков

С развитием технологий в строительной сфере предоставлена возможность сокращения сроков работ и экономии средств. Одним из способов удешевления материалов является возведение здания из керамзитобетонных блоков. Эту методику нельзя назвать новой, хотя широкое распространение она получила относительно недавно. Благодаря целому ряду преимуществ и сравнительным характеристикам с другими видами (кирпичом, ракушечником), можно говорить о превосходящих качествах керамзитобетона.

Определение теплопроводности блоков

Производство блоков подразумевает смешивание цемента, песка и гравия размером от 5 мм. От величины наполнителя зависят энергосберегающие свойства и прочность. Чем более крупные зерна добавляются в смесь, тем выше показатель теплопроводности. Этот коэффициент керамзитобетона обозначают буквой λ, применяемой при расчетах количества энергии, которая проходит через несущую толщиной в 1 метр, создает сопротивление на площади в 1 м2 с разницей температуры в 1°С/час на внутренней и внешней сторонах поверхности. Факторы, влияющие на коэффициент теплопроводности керамзитоблоков, заключаются в следующих понятиях:

1. Количество и качество сырья, используемого для изготовления. Стандартно замешивают 1 долю цемента, 2 – кварцевого песка, 3 – гранулированного компонента.

2. Большое количество воздушных ячеек делает материал легким, что снижает коэффициент теплопроводности. Чем меньше пористость, тем камень имеет больший вес, что увеличивает показатель.

3. Определенных размеров керамзитоблоков не существует, их длина – диапазон от 250 до 450 мм, ширина – 180-450 мм, высота – 180-250 мм.

4. Также играет роль марка бетона, каждая имеет свою прочность на осевое сжатие (максимальная нагрузка кг/см2, которую он выдерживает на 28 день после отвердевания). У материала М35 и М50 эта величина составляет В3,5, М75 и 100 – В7,5, М200 – В1.

При определении теплоизоляции керамзитобетонных блоков можно воспользоваться таблицей:

Плотность (кг/м3) В сухом состоянии Вт (м°С) В процессе эксплуатации
1800 0,7-0,8 0,8-0,9
1600 0,5-0,6 0,7-0,8
1400 0,4-0,5 0,6-0,7
1200 0,3-0,4 0,5-0,6
1000 0,2-0,3 0,4-0,5
800 0,1-0,2 0,3-0,4
600 0,1-0,15 0,25-0,30
500 0,1 0,15-0,25

После определения теплопроводности керамзитоблоков делают расчеты толщины стен. В формуле этот показатель обозначают буквой δ. Также для вычисления используется величина сопротивления передачи энергии, зависящая от типа зданий и климатических условий и имеющая символ Rreg. Если взять среднее значение около 3 единиц, получится формула: δ= Rreg х λ. Допустим, теплопроводность блока составляет 0,2 Вт(м°С), в результате: δ=3х0,2=0,6 м – толщина стены.

Разновидности керамзитобетона

В зависимости от своего предназначения блоки делятся на несколько типов:

1. При строительстве для теплоизоляции используется материал плотностью 400-600 кг/м3. Величина проводимости энергии у него составляет 0,1-0,17 Вт(м°С), прочность на сжатие – 5-22 кг/см2. Такой керамзитобетонный камень выдерживает только собственный вес, имеет неплотную структуру с большим количеством пустот, но обладает самым высоким показателем теплоизоляции.

2. Для сооружения несущих стен, цокольных этажей применяются полнотелые конструктивные блоки с содержанием бетона марок М300-400 и гравием мелких фракций. Является наиболее прочным среди всех видов, плотность составляет 1800 кг/м3. Также имеет высокие характеристики теплоизоляции – 0,55 Вт(м°С). Использование стеновых блоков позволяет увеличить площадь помещения за счет небольшой толщины стен. При этом скорость укладки в несколько раз выше, чем работа с кирпичом при тех же объемах.

3. На объектах с необходимостью снижения веса несущих используют конструктивно-теплоизоляционный керамзитобетон. Также этот материал применяется при производстве больших блоков и стеновых панелей. Плотность после застывания составляет 800 кг/м³, теплопроводность – 0,45Вт(м°С). При одинаковой толщине стены кирпич обладает более низкими свойствами.

По конструкции и размерам керамзитобетон можно разделить на две класса: стеновой и перегородочный вид. В таблице показаны типовые формы и их главные характеристики:

Классификация по количеству пустот Параметры, мм Плотность (кг/м3) Процент пустотности Марка Морозостойкость Вес, кг
4 — канальный 390х190х188 800-900 35-40 М50 F50 10-15
7
8
10 15-18
Полнотелый 390х190х188 900-1000 М75 17-20
2-пустотный 390х190х230 1200-1400 20-25 М50 15-17
Для перегородок
Пустотелый 390х90х188 900-1000 25-30 М35 Не нормируется 5-6
Полнотелый 390х90х188 1000-1200 М50 8-10

Технические характеристики

Размеры стандартных керамзитобетонных блоков:

  • стеновые – 188 х 190 х 390 мм;
  • перегородочные – 188 х 90 х 390 мм.

Габарит каждой поверхности блока может иметь допустимые отклонения в размере 6-8 мм.

По качеству поверхности боковых граней блоки делятся на:

  • рядовые – используются для возведения стен, требующих дополнительной внешней отделки;
  • лицевые – используются для сооружения зданий без последующей отделки фасада.

Еще одна деталь, которая является немаловажной – наличие пустот (от 0 до 40 %). Блоки бывают пустотелые, которые имеют сквозные или несквозные отверстия разной формы. Это снижает вес материала, но повышает его теплоизоляционные свойства

Полнотелые блоки, наоборот более тяжелые, но и более прочные. Именно из них производят кладку капитальных стен, которые воспринимают высокие нагрузки

Это снижает вес материала, но повышает его теплоизоляционные свойства. Полнотелые блоки, наоборот более тяжелые, но и более прочные. Именно из них производят кладку капитальных стен, которые воспринимают высокие нагрузки.

Плотность и прочность

Прочность керамзитобетона определяют опытным путем, то есть производят замеры максимальных нагрузок, при которых материал начинает разрушаться. Прочность варьируется от 25 до 300 кг/см². Маркировка данного показателя выглядит как буква М и цифровой индекс, обозначающий максимально допустимые нагрузки на материал в кг/см². Например, М150: цифра 150 говорит о том, что каждый квадратный сантиметр блока может выдержать давление в 150 кг, не подвергаясь угрозе разрушения. Наиболее прочной является марка М300. От прочности зависит надежность и долговечность несущих конструкций зданий.

Плотность керамзитобетона варьируется в зависимости от наполнителя (размера фракций). От этого показателя зависят теплосберегающие и звукоизолирующие свойства блоков.

Плотность и прочность различных керамзитобетонных блоков:

Теплопроводность

Коэффициент теплопроводности позволяет определить, насколько хорошо материал сохраняет тепло, и он полностью зависит от плотности: чем крупнее гравий добавляется в формовочную массу, тем более теплым становится строение. То есть с повышением плотности теплопроводность блоков керамзитобетона увеличивается и, как следствие, ухудшаются энергосберегающие свойства.

Морозостойкость и огнеупорность

Устойчивость к низким температурам и к огню – это те два показателя, которые влияют на долговечность материала.

Маркировка показателя морозоустойчивости выглядит как буква F и цифровой индекс, обозначающий количество циклов замораживания и размораживания, которые может без потерь прочности выдержать блок, пропитанный водой.

Что касается устойчивости к огню, керамзитобетонные блоки обладают характеристиками с самым высоким классом пожаробезопасности А1, а это значит, что конструкции из этого материала способны выдержать испытание огнем в течение 7-10 часов и не разрушиться.

Удельный и объемный вес

Такой показатель, как удельный вес керамзитобетона редко применяется на практике. Этот параметр зависит от вида применяемого наполнителя и его качества.

Для расчетов нагрузок на фундамент и перекрытия специалисты используют такой показатель, как объемный вес керамзитобетона, который показывает, сколько весит один кубический метр блоков.

В зависимости от плотности раствора, применяемого для изготовления блоков, наличия или отсутствия пустот вес керамзитобетона объемом 1 м3 варьируется в широких пределах:

Паропроницаемость

Еще один достаточно важный параметр, который показывает, насколько керамзитобетон является «дышащим» строительным материалом. Этот показатель находится в интервале от 0,094 до 0,256 мг/м*ч*Па при плотности соответственно от 1400 до 500 кг/м³. Кроме того КБ блоки могут удалять избыточную влагу из воздуха и возвращать ее в случае низкой влажности.

От чего зависит теплопроводность керамзита и на что она влияет?

Область использования керамзита огромна. Благодаря своим достойным эксплуатационным показателям он уже в течение нескольких десятилетий является одним из наиболее популярных строительных материалов. Он абсолютно безопасен и экологически чист

В нем не живут грызуны, что особенно важно для частного домостроительства

Главная сфера его применения – утепление стен и полов. Количество теплоты, проходящей через стену или пол, напрямую зависит от коэффициента теплопроводности утеплителя. Несмотря на то, что теплопроводность керамзита уступает современным утеплителям и составляет 0,08 до 0,16 Вт/м*°С, он активно используется в качестве утеплителя при возведении домов и бань. Проблема сохранения тепла в данном случае решается предельно просто – еще на стадии проекта закладывается большая толщина керамзитового слоя, при этом на стоимости строительства она практически не отражается. Например, коэффициент теплопроводности керамзита при толщине слоя 10 см эквивалентен 25 см толщине доски. Следует знать, чем выше теплопроводность керамзита, тем большее количество тепла будет проходить через него в единицу времени, следовательно, теплоизоляция будет ниже. Меньшее значение коэффициента теплопроводности керамзита соответствует по плотности марке М250. Она, как правило, изготавливается под заказ. Более популярный керамзит марки М350…М600 обладает теплопроводностью 0,1…0,14 Вт/м*°С соответственно.

На теплопроводность керамзита серьезное влияние оказывает количество и размеры (фракция гранул) внутренних воздушных пор и влажность воздуха. Чем меньше фракция, тем ниже коэффициент теплопроводности керамзита и тем выше насыпная плотность. Также теплопроводность этого материала зависит от качества сырья, используемого для его производства. При большом числе пор, коэффициент теплопроводности керамзита ниже, значит, такой материал является лучшим изолятором. Так, керамзитовый гравий марки М350/П125 (плотности/прочности соответственно) имеет показатель теплопроводности 0,12 Вт/(м*⁰С), а кладка из стандартного кирпича плотностью 1800 кг/м3 обладает теплопроводностью 0,81 Вт/(м*⁰С). Учитывая показатели теплопроводности керамзита, отметим, что использование керамзитобетонных блоков толщиной 60 см позволяет заменить кирпичную кладку толщиной 100-120 см.

Важно отметить, при расчете толщины слоя керамзита необходимо руководствоваться не только его теплопроводностью, но и допустимой нагрузкой на несущие конструкции здания. Всё о керамзите

Всё о керамзите

Каталог продукции:

  • Керамзит
  • Песок
  • Щебень
  • Бутовый камень
  • Грунты
  • Сухие смеси
  • Цемент

Клиентам:

  • О компании
  • Реквизиты
  • География доставки
  • Полезная информация

Контакты:

  • +7 ‎+7 (903) 136-95-84
  • Режим работы: с 9:00 до 19:00
  • г. Москва, ул. Большая Грузинская, д.60, стр.1

2014-2015 Granitresurs

Сферы применения

Хотя существует множество направлений, в которых этот стройматериал только начинают использовать, можно выделить несколько сфер, в которых он уже активно используется на протяжении десятков лет.

Утеплитель для пола, крыш и стен

Ведь теплопроводность керамзита гораздо ниже, чем многих других материалах, благодаря чему он превосходно удерживает тепло даже в самые лютые морозы. А если говорить о теплоизоляции крыши, то в летние месяцы он не позволяет помещениям перегреваться.

В строительстве

Здесь спектр направлений также довольно большой, ведь все керамзитовые фракции одинаково хорошо подходит как для закладывания фундамента (он не гниет, да и грибки в нем не заводятся), так и для стяжки пола и его выравнивания.

Изготовление строительных материалов

Это пористый материал, поэтому вес керамзита совсем невелик, что позволяет изготавливать из него целый ряд строительных материалов. Однако в основном из него делают керамзитобетонные блоки.

Сравнение теплопроводности керамзита с некоторыми другими материалами

Керамзит, теплопроводность (сравнение этой характеристики с другими материалами также следует провести перед осуществлением выбора материала) которого уже была упомянута выше, довольно часто предпочитается потребителями минеральной вате или вспученному перлиту. В первом случае коэффициент составляет 0,04, это указывает на то, что при одинаковой толщине вата выпустит меньше тепла по сравнению с керамзитом.

Еще одна альтернатива – это вспученный перлит. Его водопоглощение ниже, чем у керамзита и составляет всего лишь 5%, тогда как коэффициент теплопроводности всего 0,04.

Керамзит, свойства, теплопроводность которого делают его порой незаменимым материалом при проведении работ, иногда еще сравнивается со вспученным вермикулитом. Он является наиболее оптимальным вариантом, который мог бы заменить керамзит, и вырабатывается из горной породы, что делает его экологически безопасным. Теплопроводность вспученного вермикулита составляет 0,08, что в 2 раза меньше по сравнению с минеральной ватой. Если использовать этот материал, то можно сформировать более тонкий слой засыпки, который будет нагружать перекрытие меньше. Это говорит о том, что применять данную изоляцию можно еще и в качестве основы для стяжки.

Керамзит в качестве утеплителя

Классифицируя подобный утеплитель по способу получения и размеру гранул, выделяют несколько его разновидностей:

  • гравий;
  • щебень;
  • песок.

Первый представляет собой округлые зерна размером 2-4 см, имеющие пористую структуру, покрытые прочной оболочкой. Именно наличие закрытых ячеек, содержащих в себе воздух, обуславливает возможность применения керамзитового гравия в качестве утеплителя. Получается он путем вспучивания лёгких сортов глины. Данная фракция характеризуется наилучшими теплоизоляционными свойствами.

Керамзитовый щебень – продукт дробления вспученной мягкой глины на фракции размером 1-2 см. В результате образуются элементы, имеющие неправильную, часто угловатую форму. Если в состав утеплителя будут входить зерна только такого вида, то теплопроводность керамзита будет несколько выше.

Побочным продуктом, образующимся при получении двух основных фракций, является керамзитовый песок, который представляет собой зёрна размером 0,5-1 см. Он обладает худшими теплоизоляционными свойствами по сравнению с гравием и щебнем. Данная разновидность используется, преимущественно, в качестве пористого наполнителя, входящего в состав бетонной стяжки.

Влияние насыпной плотности и толщины слоя на общую теплопроводность

При условии достижения равных теплоизоляционных свойств, слой керамзитового гравия будет иметь меньшую толщину в сравнении со щебнем. Нагрузка на перекрытие в первом случае ниже – это связано с разницей показателей насыпной плотности. Данный параметр характеризует отношение суммарной массы гранул (в данном случае керамзита) к их общему объему без учета промежутков между ними и неизбежно возникающих сколов.

На практике в качестве утеплителя используют смесь трех фракций: гравия, щебня, песка. Подобным образом достигается наибольшая жесткость и наименьшая толщина слоя, а также предотвращается конвекционное движение прогретого воздуха по образовавшимся пустотам между гранулами. Поэтому, рассчитывая высоту слоя керамзита, правильнее будет руководствоваться величиной истинной плотности, которая в 1,5-2 раза превышает насыпную. Рекомендуемая толщина его при укладке на грунт – 25-30 см. При утеплении бетонного перекрытия она не должна быть менее 10 см.

Сравнение с минватой и пенопластом

Пенопласт обладает хорошими утеплительными свойствами, которые выражаются конкретным значением — 0,047 Вт/(м*К). Он широко применяется для отделки многоквартирных или частных домов, офисных зданий. Но, не смотря на большую, на первый взгляд, эффективность плиты пенопласта (относительно слоя керамзита) – это далеко не всегда так.

Там, где требуется обустройство поверхностей, подвергающихся частым механическим воздействиям, существенным нагрузкам, лучше использовать смесь гравия и щебня. Однако при теплоизоляции стен, пола чердачных помещений пенопласт будет эффективнее. К тому же он обладает незначительным весом, характеризуется меньшей толщиной по сравнению с другими утеплителями. Все это позволяет применять его там, где излишние нагрузки на перекрытие недопустимы.

При утеплении пенопластом не требуется устройство дополнительной гидроизоляции. Однако ему, как и большинству полимерных материалов, присуща горючесть.

Минеральная вата также широко применяется для защиты жилья от холодов. Но и в этом случае не стоит сравнивать теплопроводность минваты и керамзита, даже несмотря на то, что значение ее в первом случае намного ниже (0,048-0,07 Вт/(м*К)). Используют такие утеплители в разных случаях. Так, для обшивки стен, потолков в частных домах с внутренней стороны помещения ни гравий, ни щебень, ни, тем более, керамзитовый песок абсолютно не пригодны. Минвата же здесь будет практически незаменима.

Однако она является довольно объемным утеплительным материалом. Любые попытки ее спрессовать приведут к уменьшению объема содержащегося в минвате воздуха, а значит, к снижению эффективности

К тому же использовать минеральную вату следует крайне осторожно. Данный вид утеплителя негативно воздействует на организм человека

Подобная характеристика говорит о том, что все работы по укладке следует производить только с применением средств индивидуальной защиты.

Расчет удельного веса блоков керамзитобетона.

Особенность керамзитобетона – пористость, поэтому важнее рассчитать удельную плотность, которая меняется, в зависимости от материала, используемого для изготовления блоков. Подробное изложение, пределов колебания параметра керамзитобетон вес м3, изложено в таблице.

Важно учитывать, из скольких слоев (1, 2, 3) керамзитобетона построено перекрытие. Наиболее часто встречается покрытие в один слой, и их плотность составляет в пределах 900 – 1100 кг/м³

В других случаях, вес куба керамзитобетона будет больше. Материал с крупной структурой, применимый для утепления стен, чаще всего, имеет вес, в районе 500 – 600 кг/м³.

Плотность керамзитобетонных блоков ниже, чем у других строительных материалов, однако, это не влияет на механическую прочность материала. С помощью внутренней структуры гранул возрастает сопротивляемость высоким нагрузкам, и блоки (а также панели) защищены от разрушения. По размерам гранул керамзит делится на основные фракции:

В качестве одного из легких пористых наполнителей, керамзит имеет важную характеристику — плотность насыпного керамзита. В совокупности объемный насыпной вес и объем гранул вместе с показателем пористости дают необходимые теплоизоляционные качества материала. Пределы значений здесь могут колебаться от 250 до 800 кг на кубометр. Кроме того, для каждой марки керамзитового гравия существуют свои пределы. К примеру, у М 300 значение плотности находится в диапазоне от 250 до 300 кг на кубометр.

Дополнительно по объемной массе керамзитобетон делится на три подгруппы:

И. напоследок, стоит упомянуть, что у керамзитобетона имеется класс прочности, показывающий способность материала сопротивляться разрушению. Этот параметр зависит от качества и марки применяемого в производстве материала цемента. Можно на стадии производства добавить в керамзитобетон кварц в смеси с гравием — это повысит его прочность.

Источник

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.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все элементарно просто
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: