Какова теплопроводность газобетонных блоков

Краткая характеристика газобетона

Технология изготовления газобетона существует еще с начала прошлого века, но активно использовать в строительстве его начали относительно недавно.

Рассмотрение этих свойств очень важно

Обзор основных свойств и качеств

Самое полезное свойство газобетона — небольшой вес. Если сравнить 2 одинаковых блока из газобетона и простого бетона, то первый будет в несколько раз легче второго. Следующие полезные качества — паропроницаемость и низкая теплопроводность.

Чем больше пор в блоке, тем медленнее он отдает тепло, а это значит меньше ресурсов будет потрачено не отопление здания. Если сравнивать газобетон с другим пористым материалом — пенобетоном, то окажется, что его поры открыты, между тем как в пенобетоне закрыты. Поэтому последний газобетону по плотности проигрывает.

Классификация и сфера применения

Газобетон разделяется на группы, которые зависят от плотности. Такое свойство, как плотность выражается в кг/м³.

Марка газобетона определяет сферу его использования:

1. D300-D400. Используется для теплоизоляции. Блоки такой марки называют теплоизоляционными.
2. D500-D900. Получила широкое распространение в коттеджном строительстве. Применяется для утепления домов в 1 этаж. Эти блоки носят название конструкционно-теплоизоляционных.
3. D1000-D1200. Используется для создания стен многоэтажных домов. Называются конструкционными.
4. D600 означает, что в 1 м³ такого бетона содержится 600 кг твердого материала. Это будет лишь третья часть всего объема блока. Остальной объем придется на воздух.

Достоинства и недостатки

Газобетон из-за своей пористой структуры становится более хрупким по сравнению со строительными материалами, имеющими большую плотность. Но главным минусом этого стройматериала считается его гигроскопичность.

В некоторых случаях приходится принимать меры, чтобы минимизировать отрицательные свойства. Например, блоки гидроизолируют, и влажность плит из газобетона снижается.

Краткая характеристика газобетона

Технология изготовления газобетона существует еще с начала прошлого века, но активно использовать в строительстве его начали относительно недавно.

Поры в привычном для всех бетоне образуются при взаимодействии алюминиевой пудры и извести, в ходе химической реакции выделяется водород, который и вызывает образование полостей в цементе. Эти поры равномерно распределяются по всей поверхности блока и придают материалу новые, не характерные для бетона свойства.

Рассмотрение этих свойств очень важно

Обзор основных свойств и качеств

Самое полезное свойство газобетона — небольшой вес. Если сравнить 2 одинаковых блока из газобетона и простого бетона, то первый будет в несколько раз легче второго. Следующие полезные качества — паропроницаемость и низкая теплопроводность.

Чем больше пор в блоке, тем медленнее он отдает тепло, а это значит меньше ресурсов будет потрачено не отопление здания. Если сравнивать газобетон с другим пористым материалом — пенобетоном, то окажется, что его поры открыты, между тем как в пенобетоне закрыты. Поэтому последний газобетону по плотности проигрывает.

Классификация и сфера применения

Газобетон разделяется на группы, которые зависят от плотности. Такое свойство, как плотность выражается в кг/м³.

Марка газобетона определяет сферу его использования:

1. D300-D400. Используется для теплоизоляции. Блоки такой марки называют теплоизоляционными.
2. D500-D900. Получила широкое распространение в коттеджном строительстве. Применяется для утепления домов в 1 этаж. Эти блоки носят название конструкционно-теплоизоляционных.
3. D1000-D1200. Используется для создания стен многоэтажных домов. Называются конструкционными.
4. D600 означает, что в 1 м³ такого бетона содержится 600 кг твердого материала. Это будет лишь третья часть всего объема блока. Остальной объем придется на воздух.

Достоинства и недостатки

Газобетон из-за своей пористой структуры становится более хрупким по сравнению со строительными материалами, имеющими большую плотность. Но главным минусом этого стройматериала считается его гигроскопичность.

Влияние толщины швов

Нельзя обходить вниманием энергосберегающую способность газобетона, и уже на этом этапе на первый план выходит его толщина. Например, есть такое понятие, как мостик холода, который представляет собой слой цемента, который укладывается между блоками

От толщины слоя раствора также многое зависит.

При использовании шва с толщиной не более 2 мм, теплотехническая однородность не меняется — если сказать простыми словами, то при подобной толщине коэффициент теплопроводности не будет изменен. При использовании более толстого слоя раствора, до 12 мм, коэффициент возрастает примерно на 20%, при толщине 20 мм данный показатель увеличится вплоть до 30%, что является критичным.

Способы утепления

Использовать газосиликатные блоки для утепления можно для сооружений из большинства известных материалов. Это обычные бетонные дома, сооружения из кирпича и строения из газобетона с высоким коэффициентом теплопроводности

Но в процессе строительных работ важно учитывать некоторые особенности. Использовать утепление можно для внутренней или наружной стороны строения. Эксперты рекомендуют отдавать предпочтение второму способу по нескольким причинам:

Эксперты рекомендуют отдавать предпочтение второму способу по нескольким причинам:

• Первая причина очевидна: внутреннее пространство в помещении существенно уменьшится за счет слоя утеплителя. Толщина необходимого слоя газобетона является небольшой, но 40 сантиметров дополнительного слоя на каждой стене значительно сократят полезную площадь.
• Вторая причина связана с физическими процессами. В холодное время года стены прогреваются очень медленно, а внешняя сторона остывает быстро. В этом случае между слоем утеплителя и основным материалом сооружения будет образовываться конденсат, который при замерзании превращается в лед. Такой процесс негативно отражается не только на температуре, но и на прочности всего строения.
• Третий фактор связан с особенностями структуры газобетона. При отсутствии вентиляции между стеной и слоем утеплителя будет образовываться грибок или плесень. Такой процесс особенно опасен для деревянных строений.

Преимущества газобетона

Несмотря на то что материал был изобретен в 1924 году, активное использование газобетона в строительстве началось в 80-х годах. На сегодняшний день самой распространенной сферой применения является утепление дома. Благодаря своей низкой теплопроводности и небольшой толщине, газобетон позволяет в несколько раз увеличить энергосбережение и экономит средства владельцев, проживающих в холодных регионах. Общие преимущества материала выглядят следующим образом:

1. Теплоизоляционные свойства. Утепленные газобетоном стены удерживают тепло в несколько раз лучше, в сравнении с обычным бетоном. Такой эффект достигается за счет многочисленных пор, которые имеют сферическую форму и не сообщаются между собой. Материал хорошо удерживает тепло, не позволяя ему выходить наружу. Очень низкий коэффициент теплопроводности газосиликатных блоков обусловлен большим количеством пор с воздухом, который известен отличными теплоизоляционными свойствами.
2. Небольшой вес. Блоки в несколько раз легче большинства конкурентных материалов. Это существенно облегчает монтаж, перевозку и установку. Благодаря этому удается сократить время строительных работ, сэкономить значительную сумму. Например, для строительства жилого или нежилого помещения нет необходимости создавать прочный и большой фундамент.

Газобетонные блоки при утеплении здания можно монтировать при помощи клея.
Паропроницаемость. Этот показатель может быть важен в определенных помещениях, где нужно добиться постоянного уровня влажности, а также поддерживать температуру в узком диапазоне. Коэффициент теплопроводности газоблока зависит от плотности, но параметр практически не влияет на возможность пара выходить наружу.
Относительно высокая прочность

Важно понимать, что допустимые нагрузки на материал зависят от марки и технологии производства. Одной из самых прочных моделей газобетона является марка D 500

Блоки предназначены для строительства целого дома высотой до 3 этажей. Но при монтаже возникает необходимость дополнительного использования железобетонного армированного пояса или кирпичной кладки. Такие материалы хуже удерживают тепло, поэтому строение может нуждаться в дополнительном утеплении.
Хорошая шумоизоляция. Показатель зависит от толщины стен и марки газобетона, но материал успешно применяется в жилых домах. Коэффициент шума соответствует требованию ГОСТ.
Огнеупорность является еще одним преимуществом. Свойства материала позволяют применять газобетон в помещениях с повышенными требованиями пожарной безопасности.
Экологичность. В процессе производства используются кварцевый песок, цемент и специализированные газообразователи. Отсутствие токсичных веществ гарантирует безопасность для здоровья людей.
Низкая стоимость. Цена блоков может быть в несколько раз ниже конструкций из бетона или кирпича. Важно понимать, что дополнительная экономия связана с небольшими временными и финансовыми затратами при строительстве.

Область применения каждой марки обуславливается техническими требованиями.

Преимущества домов из газобетона при толщине стены 300 мм

Дома из газобетона можно по праву называть каменными, так как этот материал — искусственный камень, изготовленный по определенной технологии. При изготовлении газоблоков смесь цемента и кварцевого песка увлажняют и вводят специальные газообразующие составы. В результате при твердении бетона образуются поры, а сама структура получается легкой и прочной.

После схватывания смеси, ее разрезают на блоки заданного размера и сушат при естественных условиях или в автоклавах. Газобетонные строения имеют все плюсы каменных домов, а из-за особых свойств материала практически лишены минусов. Кроме того, здания приобретают дополнительные преимущества. Таким образом дом из газобетона стены 300 мм толщиной приобретает следующие качества:

• прочность, которая обусловлена способностью газобетона выдерживать достаточно высокие механические нагрузки;
• небольшой вес, так как наполненный газом бетон имеет малую плотность по сравнению с кирпичом или тяжелым бетоном;
• низкая теплопроводность стен, также обусловленная малой плотностью материала (у теплоизоляционных блоков теплопроводность даже ниже, чем у дерева);
• хорошая звукоизоляция, которая обеспечена большой акустической инерцией стен и высокой жесткостью конструкций (эти качества не допускают колебаний под действием звуковых волн, что препятствует прохождению звука сквозь стены);
• высокая скорость возведения зданий возможна потому, что газоблоки имеют большие размеры, которые очень точно выдерживаются при производстве, и легко обрабатываются ручными инструментами;
• экологичность домов обусловлена тем, что при производстве блоков применяется только чистый кварцевый песок и высококачественный цемент;
• морозостойкость конструкций, защищенных от прямого попадания осадков, достаточно высока;
• низкая возгораемость материала и высокая огнестойкость конструкций из него обусловлена применением негорючих составляющих при производстве газоблоков;
• низкая цена (1 м² стены из газобетона обходится дешевле, чем из кирпича)

Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Задать вопрос

В домах из газобетона допускается устраивать как легкие перекрытия по деревянным или стальным балкам, так и массивные бетонные монолитные перекрытия. Прочность блоковых стен достаточна, чтобы выдержать большой вес.

Нужно ли утеплять газобетон

Газоблок является самым теплым стеновым материалом на рынке стройматериалов, и многие задаются вопросом – “стоит ли утеплять газобетон”.

Начнем с того, что утепление здания нужно для уменьшения затрат на его отопление в будущем, и важно, чтобы это утепление было целесообразным. Утепление газобетона требуется далеко не всегда, а иногда оно даже вредит, но про это далее в статье

Дело в том, что бесконечно наращивать толщину стен или утеплителя экономически нецелесообразно, так как окупаемость затрат на утепление и стеновые блоки может занять слишком много времени, при текущей цене на газ и энергию. Да и тепловые потери через окна, двери, пол, крышу будут составлять больше половины. Также стоит отметить, что утеплитель имеет свой срок службы, который может составлять от 10 до 50 лет.

По современным строительным нормам, для средней полосы России, тепловое сопротивление ограждающих конструкций(стен) должно составлять 3,2 м2 С°/Вт. Стоит отметить, что для частного строительства, эти нормативы не обязательны, но стоит на них ориентироваться.

Какой газобетон не нужно утеплять

Требуемое тепловое сопротивление обеспечивают следующие варианты однослойных газобетонных стен: D300(300мм), D400(375мм), D500(500мм).

Если вы самостройщик, то мы бы вам советовали брать именно качественный газобетон марки D400(375 мм), который как раз и удовлетворяет требованиям по тепловой защите и не требует дополнительного утепления.

D400 довольно прочный для зданий в два этажа, а его тепловая эффективность очень высокая, что делает его оптимальным по всем показателям. D300 слишком хрупкий, и часто покрывается трещинами, а D500 слишком тяжелый и затратный, при кладке в 500 мм толщиной.

В каких случаях стоит утеплять газобетон

Если стоимость газа или электричества сильно подорожала, и вы хотите уменьшить затраты на отопление, то для достижения теплового сопротивления 3,2 м2 С°/Вт, вам потребуется утепление стен газобетона минеральной ватой или пенопластом.

Оптимальные по толщине варианты газобетона с минеральной ватой:

• D300 (200мм) + минвата (50мм)
• D400(200мм) + минвата (100мм)
• D400(300мм) + минвата (50мм)
• D500(200мм) + минвата (150мм)
• D500(300мм) + минвата (100мм)
• D500(400мм) + минвата (50мм)

Напомним, что приведенные варианты утепления актуальны для средней полосы России. Если строительство проходит в более холодных регионах, то и тепловое сопротивление стен должно быть выше.

Срок службы утеплителей

Основными утеплителями на рынке стройматериалов являются вата и пенопласт. Как вы понимаете, утеплитель со временем стареет, утрачивая свои теплоизоляционные свойства, то есть его нужно заменять, что стоит денег и времени.

Реальный срок службы минеральной ваты около 15 лет, при условии правильного монтажа. У пенопласта, защищенного штукатуркой, срок службы около 50 лет. Если учесть, что срок службы газобетонного здания – 100 лет, то при эксплуатации, вату придется поменять множество раз, что экономически нецелесообразно.

Пенопласт, с одной стороны, является более интересным вариантом, так как прослужит дольше, и стоимость его намного меньше. Но проблема в его плохой паропроницаемости, что обязывает делать в доме хорошую вентиляцию, к примеру рекуператорами.

Также, для подбора толщины пенопласта, нужно делать расчеты для вашей климатической зоны, чтобы газобетон под пенопластом не промерзал, иначе, влага будет накапливаться в толще газобетона, замерзать возле утеплителя, и разрушать газобетон.

Пенопласт плохо пропускает пар, из-за этого, газобетон не может нормально высыхать с внешней стороны стены. Как итог, водяной пар постепенно накапливается, и если водяного пара слишком много в точке росы, и при этом газобетон промерз до нее, то будет происходить медленное разрушение газобетона.

Чтобы такого не происходило, советуют использовать пенопласт толщиной от 100 мм, так как такая толщина предотвратит промерзание газобетона. В большинстве случаев, 50 мм будет недостаточно, лучше произвести расчеты и узнать наверняка. При утеплении пенопластом, нужна хорошая вентиляция дома.

Еще один важный совет по утеплению газобетона. Свежий газобетон выходит из завода очень влажным, и чтобы просохнуть до равновесной влажности, которая составляет около 5%, ему потребуется около 2-3 лет. Перед утеплением и отделкой, лучше дать газобетону просохнуть. Более подробно про высыхание газобетона читайте в нашей статье.

Как итог нашей статьи отметим, что если думать на долгосрок, то дешевле получится сразу делать однослойные стены из газобетона, не используя утеплители. Оптимальным газобетоном, который не требует утепления, назовем D400 толщиной 375мм.

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.

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.

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.

Зависимость от качества макроструктуры

Данная разновидность блоков отличается от пенобетонных тем, что содержит характерные вытянутые пустоты неправильной формы. Такому образованию их формы материал обязан выходу газа в процессе отвердения. Газ выходит через образовавшиеся в порах трещинки, а значит, есть обратная сторона вопроса — подверженность продукции поглощению влаги.

Структуризацию материала определяют технологии изготовления. Определяющим фактором являются размеры внутренних пустот. Теплосберегающие свойства материала тем выше, чем больше пустотелых сфер в материале, а также чем меньших они размеров.

Подведем итоги: разбор минусов газобетона

Основные недостатки газобетона заключаются в восприимчивости к влаге и завышенных показателях морозостойкости. Гигроскопичность бетона снижает теплотехнические свойства газобетонных блоков и приводит к деформациям, способствующим появлению дефектов отделки. Это ограничивает его применение в районах с повышенной влажностью, в сырых помещениях, а также при строительстве фасадов. Во избежание этого перед отделкой необходимо применение дорогостоящего комплекса мер по защите стройматериала от конденсата.

Реальная морозостойкость материала значительно ниже заявляемых значений, что делает нецелесообразным использование газобетона для жилых домов в районах с холодным климатом. Сильное снижение теплового сопротивления при увлажнении заставляет увеличивать толщину стен, что снижает преимущества газобетона по сравнению с другими стройматериалами.

Изъяны в механической прочности газобетона требуют строительства дорогостоящих видов фундамента и применения специальных крепежных элементов. Строительство домов с несколькими этажами не допускается или требует специальных упрочняющих операций. Наложение защитной или декоративной штукатурки вызывает осложнение из-за растрескивания.

Недостатки газобетона значительно ограничивают его применение при строительстве жилых домов и бань. В то же время преимущества позволяют широко применять его при возведении хозяйственных построек, ограждений и других строений.

При близком рассмотрении вопроса о заявленной низкой стоимости газобетона и гарантированной долговечности выходит, что эти характеристики оказываются значительно завышенными производителями. При соблюдении норм в отношении показателей теплосопротивления заявленная производителями кладка толщиной в 380 мм является недостаточной. Игнорирование нормативов ведет к повышенному расходу энергии на отопление и кондиционирование. Для того чтобы здание соответствовало всем стандартам, толщину кладки необходимо увеличить как минимум до 640 мм. При этом максимальная толщина газоблока составляет 500 мм.

Еще одним недостатком газобетонной кладки является необходимость возведения монолитного ленточного фундамента, использование которого ведет к существенному удорожанию строительных работ. Без такого фундамента риск появления усадочных деформаций и возникновения массивных трещин в кладке значительно возрастает.

При изучении вышеописанных фактов напрашивается вывод, что такие достоинства свойства газобетонных блоков, как высокие показатели теплоизоляции и несущая способность перекрытий из газобетона, являются значительно преувеличенными и носят исключительно навязчивый рекламный характер. В защиту газосиликата хочется сказать, что на данный момент идеальных стройматериалов не существует, и каждый из них имеет как свои минусы, так и неоспоримые достоинства. Хотя, например, если сравнить свойства газобетонных блоков со свойствами арболита, то у последнего явное преимущество!

По материалам: http://ostroymaterialah.ru/smesi/gazobeton-nedostatki.htmlhttp://o-cemente.info/vidi-betonnih-smesej/gazobetonnye-bloki-dostoinstva-i-ned.html