Коэффициент теплопроводности керамзитобетона (керамзитоблока)

Преимущества керамзитоблоков в сравнении с альтернативными материалами.

• Экологическая безопасность. Керамзитобетон производится из натуральных материалов (цемент, песок, глина), что обеспечивает его высокую экологичность. Материалу присвоен первый класс радиационной безопасности. Он полностью соответствует современным санитарно-гигиеническим требованиям по показателям звукоизоляции и паропроницаемости.
• Теплопроводность керамзитобетона и использование в строительстве пустотелых блоков делает дома из этого материала теплыми.
• Низкий удельный вес керамзитоблоков позволяет сэкономить на устройстве фундамента и транспортировке.
• азмеры и вес блоков снижают затраты рабочей силы и цементного раствора при возведении стен, ускоряют строительство.
• Низкая гидроскопичность и, как следствие, высокая морозоустойчивость повышают срок службы сооружений из керамзитоблоков, дают возможность экономии на защите стен.
• Применение блоков со сквозными пустотами позволяет сооружать внутри стен силовые каркасы, повышающие несущую способность конструкций.
• Низкие значения усадки обеспечивают экономию на косметических ремонтах.

Керамзитобетон

Керамзит — искусственный пористый наполнитель для легкого бетона. По плотности бетона этот стройматериал подразделяется на плотный, крупнопористый и так называемый поризованный.

Крупнопористый керамзитобетон (беспесчаный)

В состав этого бетона входят обязательно гравий или же щебень. Размеры гравия и щебня составляют примерно от пяти до двадцати миллиметров. Еще одна составляющая крупнопористого керамзитобетона – портландцемент, шлако-портландцемент и обычная вода. Так как из состава материала этого вида исключен песок, его плотность уменьшается приблизительно на 600 кг/м3, а в итоге составляет около 1900 кг/м3. Такой бетон применяют в местности, богатой гравием. Используют крупнопористый бетон при постройке монолитных наружных стен сооружений и при изготовлении крупных стеновых блоков. Стены из данного бетона оштукатуривают с обеих сторон, чтобы избежать продувания. Такой бетон на пористом заполнителе из керамзитового гравия имеет маленькую плотность, поэтому его используют как теплоизоляционный материал, не уступающий по качеству многим другим строительным теплоизоляторам.

Поризованный керамзитобетон

В зависимости от функциональности керамзитобетона, необходимой при тех или иных условиях, он подразделяется на разные виды. Рассмотрим их кратко.

Теплоизоляционный керамзитобетон

Теплоизоляционный — плотность его в среднем составляет от 400 до 650 кг/м3. Такой керамзитобетон в основном используют как теплоизоляционный материал в несущих стенах зданий, а также в качестве основного теплоизоляционного слоя в ограждающих конструкциях сооружений самых разных типов. Прочность его на сжатие приблизительно от 5 до 25 кг/см2. Поризованный керамзитобетон по целевому назначению делится на керамзитобетон конструктивный и керамзитобетон теплоизоляционный.

Керамзитобетон конструктивно-теплоизоляционный

Плотность варьируется от 650 до 1250 кг/м3. Из этого керамзитобетона изготовляют, чаще всего, однослойные стеновые панели большого размера и крупные строительные блоки для возведения других частей зданий. Морозостойкость такого типа керамзитобетона варьируется от 15 до 100 циклов в зависимости от предназначения и условий.

Маркировка готового изделия

Коэффициент теплопроводности керамзитобетонного блока — 0,15-0,35 Вт/(м*К). Данный параметр неслучайно имеет небольшую разницу, так как он зависит от плотности, то есть от количества цемента в составе блока. Чем больше будет цемента, тем выше этот показатель, кроме того, увеличивается и плотность. Именно по этому параметру и различают несколько основных марок строительного материала.

Наиболее популярные марки керамзитобетона следующие:

1. М50 — применяется для возведения перегородок и несущих стен.
2. М75 — применяется для строительства несущих стен не только в частном, но и в промышленном строительстве.
3. М100 используется при заливке стяжек.
4. М150 и М200 применяются для изготовления блоков.

От чего зависит теплопроводность

Теплопроводность и качество бетона с керамзитным заполнителем зависит от пропорции цемент/песок/керамзит, пористости, показателя плотности, марки используемого цемента. Второстепенными факторами являются метод просушки, температура и влажность окружающей среды.

В промышленных масштабах производства теплопроводность керамзитобетона и его прочность будут зависеть от хорошей просушки и закрепления прочности материала. Обычно для высушивания используется поток горячего воздуха либо инфракрасное излучение. После обработки готовых блоков проходит около месяца, пока они достигнут максимальной прочности.

Типы керамзитобетонных блоков

В зависимости от назначения керамзитобетона, специалисты в области строительства делят его на несколько различных типов.

• Керамзитобетон, применяющийся при изготовлении блоков используемых для утепления. Керамзитобетон этой разновидности блоков является наименее плотный и имеет небольшой вес.
• Конструктивно-теплоизоляционная разновидность керамзитобетона обладает средней величиной плотности, средними показателями теплопроводности и средним весом. Блоки из этого типа материала применяются как для утепления здания, так и для возведения стен. Причем изготовить его можно и самостоятельно на вибропрессе.
• Конструктивный керамзитобетон. Этот стройматериал обладает самой высокой степенью плотности и является наиболее плотным. Теплопроводность его по сравнению с вышеперечисленными типами керамзитобетона является самой низкой, однако она является значительно выше, нежели у строительных блоков, изготовленных из традиционных материалов.

Теплоизоляционные виды

• Теплоизоляционный керамзитобетон. Эта разновидность керамзитобетона применяется в основном для изготовления блоков используемых в процессе утепления зданий. Плотность этого материала составляет от 400 до 600 кг на метр кубический, прочность при сжатии составляет около 16 килограмм на сантиметр квадратный. В среднем теплопроводность этого типа стройматериала варьирует в пределах 0,1 до 0,17 ватт на метр
• Конструктивно-теплоизоляционная разновидность керамзитобетона. Этот тип стройматериала применяется при возведении объектов для строительства, которых имеется необходимость снижения веса конструкции объекта. Этот тип стройматериала применяется при изготовлении больших строительных блоков. Кроме этого материал может использоваться при производстве стеновых панелей. Плотность этого типа материала после набора им прочности составляет 700-800 килограмм на метр кубический. Такая плотность позволяет обеспечить более высокую степень прочности материала по сравнению с керамзитобетоном первого типа. Теплопроводность этого материала составляет около 0,45 Ватт на метр.
• Конструктивная разновидность керамзитобетона. Эта разновидность стройматериала является наиболее прочной среди всех трех разновидностей керамзитобетона. Этот керамзитобетон применяется при изготовлении блоков и стеновых панелей предназначенных для возведения, как жилых домов, так и промышленных объектов. Плотность материала составляет в зависимости от используемого керамзита до 1800 килограмм на метр кубический. Прочность на сжатие материала при наборе им максимальной прочности составляет около 100 килограмм на сантиметр квадратный. Теплопроводность конструктивного керамзитобетона равна приблизительно 0,55 Ватт на метр.

Виды керамзитоблоков

Торцы блоков могут быть с пазами, плоскими или сделаны по принципу паз/гребень. Для использования на углах, одна грань может быть гладкой. Кроме того, углы могут быть скругленными или прямыми. На опорных поверхностях (куда кладут раствор) можно формовать пазы для укладки арматуры. Располагаться эти пазы должны на расстоянии не менее 20 мм от угла.

Пример пазогребневых пустотных стеновых керамзитобетонных блоков и цены на них

Блоки бывают с пустотами и без. Пустоты могут быть сквозными или нет, располагают их равномерно, перпендикулярно к рабочей поверхности. Максимально допустимая масса строительного блока из легкого бетона — 31 кг. Стандартом нормируется толщина стенок, которые ограждают пустоты:

• наружные стенки — не менее 20 мм;
• перегородка над несквозными пустотами — не менее 10 мм;
• между двумя пустотами — 20 мм.

Пустоты чаще делают плоскими — в виде щелей. Количество «линий» с пустотами определяет коэффициент теплопроводности материала. Чем больше линий пустот, тем теплее (и «тише») будет стена. Воздух, как известно, плохо проводит тепло. Во всяком случае, хуже чем бетон. Поэтому разбиение блока пустотами дает хороший результат.

Марки по плотности и прочности на сжатие

По прочности и теплопроводности керамзитобетонные блоки делятся на две категории: конструкционные и конструкционно-теплоизоляционные. В каждой из групп могут быть изделия различной плотности. Плотность — это масса одного кубометра материала в сухом состоянии. Ориентировочное значение стоит после буквы D. Например, D600 — масса кубометра составляет 600 кг, D900 — 900 кг. И так далее.

• Конструкционно-теплоизоляционные: D500 В0,75 до В1,75;
• D600 В1,0 до В2,5;
• D700 В1,5 до В3,5;
• D800 В2,0 до В3,5;
• D900 В2,5 до В7,5;
• D1000, 1100 В3,5 до В10;
• D1200, 1300, 1400 В5 до В10.

  Размер блока керамзитобетона определяется стандартами

Конструкционные:

D1100 В 12,5;

D1200. 1300 В12,5 до В20; D1400. 1500 В12,5 до В30.

В частном домостроении обычно используют блоки конструкционно-теплоизоляционные. Для возведения наружных стен одноэтажных домов применяют керамзитобетонные блоки марки D700 или D800, для внутренних ненагруженных перегородок можно брать и более низкие марки.

Сферы использования в строительстве

Керамзитобетонные блоки используются в строительной сфере по всему миру на протяжении нескольких десятилетий. Применяя такой материал, можно существенно сэкономить на строительных расходах.

Из керамзитоблоков возводят различные строительные элементы и конструкции.

Фундамент. Для этого применяются самые прочные полнотелые модули – они способны выдержать весомые нагрузки. Фундаментная основа простоит долгое время, поскольку блоки не усаживаются и не боятся грунтовых вод.

Цоколь. Это «подножие» строения, лежащее на фундаменте.

Несущие стены, перегородки и перекрытия. Их широко используют в малоэтажном строительстве при сооружении зданий не более 3 этажей.

Бани

Чтобы постройка, подвергающаяся воздействию высоких температур и влажности, простояла долго, важно предусмотреть ее хорошую гидроизоляцию и утепление. Гаражи, погреба и подвалы

Беседки, веранды и террасы, различные пристройки к жилому дому или коттеджу. Из керамзитоблоков возводят как открытые, так и закрытые конструкции.

Заборы

Такие конструкции нередко возводят из нескольких строительных материалов, например, керамзитовых модулей, древесины, кованых железных элементов. При правильном подходе к оформлению ограждения будут выглядеть оригинально.

С каждым годом все чаще встречается нестандартное применение керамзитоблоков. Из них возводят садовые скамейки – они нередко становятся оригинальным и недорогим в исполнении решением при благоустройстве места для отдыха. Из керамзитных модулей можно соорудить крыльцо, лестницу, колодец.

Из блоков с большими пустотами также делают цветочные клумбы – они внесут в пространство изящность и яркость. Для более красочного оформления блоки можно окрасить в желаемые расцветки.

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.

Стандартные решения для средней полосы

При строительстве дома правильнее всего заказать проект. Тут вам все учтут, пропишут все узлы, материалы, в том числе и размер керамзитобетонного блока, его параметры и количество. Остается только закупить все по списку. Но так поступают немногие. Проект — это затраты, а денег и так мало. Поэтому стараются сами примерно «прикинуть» без расчета. Позиция тоже понятная, но не всегда она приводит к экономии, потому что «стандартные решения» делают с запасом прочности, а это перерасход материала. Но, в общем, есть наработанные варианты по составу пирога наружных стен из керамзитоблоков для России.

• Только блоки без утепления. Толщина стены — 600 мм. Размер керамзитобетонного блока для наружной стены 590*290*200 мм, блоки пустотелые, конструкционно-теплоизоляционные. Блоки класть пустотами вверх, их заполнять теплоизоляционным материалом. Удобнее всего пенополистирольной крошкой. Отделка изнутри — штукатурка или гипсокартон, снаружи — штукатурка.

  Примеры кладки керамзитоблока

• Керамзитоблок 400 мм + утеплитель. Для наружной стены удобнее использовать керамзитобетонный блок размером 390*190*200 мм. При кладке вперевязку получаем 40 мм толщины. Слой утеплителя должен иметь коэффициент теплопроводности 0,05 Вт/м °С. Для минеральной ваты и пенополистирола — это около 50 мм.
• Многощелевой блок из керамзитобетона толщиной 500 мм без утепления. Габариты керамзитобетонного блока надо подбирать, так как они часто идут нестандартных размеров. Можно найти длиной 500 мм и шириной 250 мм. Удобно будет класть обычной схемой с перевязкой. Или можно использовать другие форматы, но потребуется разрабатывать схему кладки.

  Еще одно популярное решение — с облицовкой кирпичом

• Стена из керамзита толщиной 290 мм + утеплитель. Для этого варианта можно применять крупноформатный блок. По ГОСТу его размер 288*288*138 мм, но он весит много, работать сложнее. Можно использовать более узкий — шириной 138 мм, что почти даст требуемую толщину. Утеплителя надо порядка 100 мм, внутренняя отделка — штукатурка или гипсокартон.

При выборе керамзитных блоков смотрим на два показателя: класс прочности на сжатие — для несущих стен он должен быть не менее В3,0 (с запасом). Второй показатель — коэффициент теплопроводности. Чем он ниже, тем лучше.

Какие показатели нужно учитывать при выборе?

Выполнение расчета толщины керамзитобетонных стены – сложная инженерная задача. На нее влияет тип конструкции, этажность дома, свойства почвы, район строительства и климатические характеристики.

Расчет начинают с определения климатических характеристик – нормативного сопротивления теплоотдачи дома, определяемого для региона по СНиП 23/02, изданного в 2003 г. Для этого принимаются табличные показатели сопротивления теплопередачи Rreg и градусо-сутки нормативного отопительного сезона Dd в том месте, где планируется возвести объект.

После получения нормативных показателей можно рассчитать толщину керамзитобетонных стен:

Керамзитобетонные блоки: преимущества и недостатки

Изделия из керамзита – универсальный стройматериал, они широко используются и небезосновательно.

Популярность изготовленных из керамзитобетона конструктов обусловлена их преимуществами.

Небольшая масса, что комфортно при транспортировке и укладке.

Она зависит от их конструкции и размера. Вес керамзитного блока с параметрами 400х200х200 мм может составлять от 11 до 19 кг. Реальный размер – значения 390х190х188 мм. Округление применяют для лучшего запоминания, плюс неидеальная точность геометрии.

Керамобетон при всех достоинствах обладает и недостатками:

• сложность обработки, выбора крепежа;
• пористые блоки имеют низкие показатели плотности;
• инструкции для самостоятельного производства обычно без точных пропорций;
• гигроскопичность.

Виды и характеристика

Строительство из блоков происходит намного быстрее, чем из кирпича. Стоимость напрямую зависит от размеров блоков и их конструкции.

Все размеры керамзитоблока имеют четкие рамки с небольшими вариациями, и их нельзя превышать больше, чем указано:

• длина +/- 0,4 см;
• высота +/- 0,4 см;
• ширина +/- 0,3 см;
• плоскость граней и ребра прямолинейности – не больше 0,6 см.

Размеры и ширина керамзитоблоков важны при определении области применения блока. Одни лучше использовать при строительстве жилых домов, а другие – производственных помещений.

На сегодняшний день выделяют два типа блоков:

1. Стеновые – чаще всего 20х20х40 см. Из них создают несущие стены наружного типа.
2. Перегородочные – 10х20х40 см. Предназначены для формирования межкомнатных стен перегородок.

Особые свойства керамзитобетонных блоков позволяют использовать их для строительства не только одноэтажных, но и многоэтажных зданий, где есть большая нагрузка – многоэтажные гаражи, торговые центры и другие.

Не менее важна и прочность материала

Изготовление такого строительного материала происходит в соответствии с ГОСТом 6133-99. Технические характеристики блоков из керамзитобетона:

• прочность на сжимание по стандарту М35 – М100;
• проводимость тепла составляет А-7;
• вес камня от 15 до 26 кг;
• параметры плотности 950-1900 кг/м2;
• устойчивость к промерзанию F35 – F50;
• наличие радиоактивности в соответствии с сертификатом №71.ТЦ.04.574.П.000203.03.07.

В зависимости от назначения блоки делят:

1. Полнотелые – наиболее дорогостоящий вид, потому что для формирования таких блоков используется много сырья. Они используются при создании конструкций несущего типа.
2. Пустотелые – в основном исполняют звукоизолирующие и теплоизолирующие функции. Недорогие, поскольку на их изготовление тратится незначительное количество материалов.

В состав керамзитобетона входят следующие компоненты:

• цемент;
• песок;
• вода;
• керамзит – гранулы, размер которых больше 0,5 см.

Долговечность керамзитобетонных блоков – еще один повод обратить свой взор в их сторону

Цветные покрытия

Керамзитобетонные блоки используются при строительстве стен как внутри помещения, так и наружных. Поэтому цветные покрытия придадут помещению эстетический вид. Используя такой материал, не нужно дополнительно оштукатуривать стены, что значительно сэкономит бюджет.

Облицовочные блоки имеют большой выбор цветовой палитры, так что легко подобрать свой цвет каждому клиенту. После отделки блоками с облицовкой, не нужно дополнительно красить или украшать стены, ведь они и так будут иметь достойный вид.

С декоративным покрытием

Строительные блоки керамзитобетонные с облицовкой используют для покрытия здания. Конструкция состоит из:

• бетона, расположенного в два слоя;
• пенополистирола, который находится между бетонными шарами.

Облицовка керамзитом обойдется в разы дешевле других материалов. С помощью блоков с декоративным покрытием можно утеплить старые здания или произвести их облицовку. Все это позволяет использовать их для формирования уникального дизайна на любых наружных покрытиях. Выбор цветов блоков и разнообразие фактур легко преобразит любое сооружение.

Керамзитобетонные блоки экологичны

Не обязательно использовать однотонность в работе. Часто практикуется использование нескольких цветов на одной стене.

Определение термина

В физике теплопроводностью называется способность тела (в нашем случае, поризованного блока) проводить тепло от более нагретых частей к менее нагретым. Количественно она выражается в величине, называемой коэффициентом теплопроводности и обозначается как Вт/(м*С). Еще одни вариант международного обозначения – греческая буква λ (лямбда). Проще говоря, теплопроводность керамического блока показывает, сколько тепла (в градусах) уходит из здания через внешнюю стену, в пересчете на единицу площади

Важно знать о том, что тем этот показатель ниже, тем меньше тепла будет уходить наружу, и тем более «теплой», при прочих равных условиях, будет стена

Уровень теплопроводности тесно связан с другими характеристиками керамоблока (как впрочем, и любого другого строительного материала). В их числе:

• Пустотность.
• Пористость.
• Плотность.

Чем выше уровень пустотности, пористости и ниже плотность, тем теплопроводность будет ниже (что в нашем случае – хорошо), и наоборот. Получается, что оптимальная теплопроводность керамоблока достигается путем увеличения технологических пустот, а также пор (от чего и произошло название материала – поризованная керамика). Но при этом, как правило, будет снижаться плотность блока и его марка прочности. Сразу же хочется отметить, что этой прочности, в любом случае, с большим запасом будет достаточно для возведения малоэтажных (2-3 этажа) коттеджей с несущими стенами. И уж тем более ее будет достаточно для заполнения внешних стен и перегородок в многоэтажном каркасно-монолитном строительстве. Для сравнения: марка прочности газобетонных блоков в 2-3 раза ниже, чем у керамических блоков, но даже они вполне подходят для кладки несущих стен коттеджей.

ГОСТ

Согласно ГОСТ стандарту, в состав керамзитобетона должно входить лишь качественное сырье:

• В состав камней входит белый и цветной портландцемент, который соответствует стандартам.
• В состав легкого бетона должны входить: щебень, гравий и песок, зола, шлаковые смеси и прочие компоненты, которые определены стандартом.
• Для заполнения раствора можно использовать щебень и гравий, изготовленный из горных пород.

КБ по ГОСТу 25820-2000 должен производиться из заполнителей, которые имеют фракции по 1 см (в случае пустотелого блока) и по 2 см (для полнотелого блока). Для получения цвета можно использовать пигменты, имеющие неорганическое происхождение.

О том, может ли нести опасность использование керамзитобетона, расскажет следующее видео:

Особенности керамзитобетонных блоков и свойства материала

Керамзит — это натуральный материал, который изготавливается из углеродистой глины путем обжига при высоких температурах, в результате чего образуются отдельные фракции. Чем меньше фракция, тем выше ценность материала.

Само изделие имеет хорошие показатели теплопроводности, его нередко применяют, утепляя им полы зданий и каркасные перегородки стен. Но наиболее часто с добавлением керамзита и бетона производят блоки, которые пользуются большой популярностью как у профессиональных строителей, так и у обычных людей, планирующих возведение собственного дома.

Керамзитобетонные блоки плотнее бетонных конструкций

Керамзитобетонные блоки могут создаваться как на специализированных предприятиях, так и самостоятельно, главное, иметь соответствующие формы для заливки изделия и знать пропорции и технологии производства. Данный материал имеет определенные характеристики, с которыми подробно можно ознакомиться в приведенной ниже таблице.

Свойство	Уд. изм.	Значение
Теплопроводность	Вт/м Град	0,15-0,45
Объемный вес	кг/м3	700-1500
Прочность	кг/см2	25-150
Водопоглащение	%	50
Усадка	%

Возведение перегородок и стен из керамзитобетонных блоков популяризируется с каждым днем. Кроме того, что блоки имеют хорошие показатели теплопроводности, они достаточно легко монтируются и имеют отличные эксплуатационные свойства.

Блочные конструкции несущей стены и различных перегородок монтируются гораздо быстрее кирпичных и имеют меньшую стоимость (по затрате материала). Несмотря на то, что визуально, кирпич кажется более целостным изделием, плотность блоков из керамзитобетона гораздо выше.

Рассматриваемое изделие чаще всего производят двух видов: