Теплопровідність газобетону
Теплопровідність газобетону
Теплопровідність — здатність матеріалу передавати тепло від однієї своєї частини до іншої в силу теплового руху молекул.
Коефіцієнт теплопровідності вимірюється кількістю теплоти, що проходить за 1 годину через зразок матеріалу товщиною 1 м, площею 1 м2 при різниці температур на протилежних поверхнях зразка 1 градуса Цельсія і виражається у Вт/(м x °С).
Теплопровідність автоклавного газобетону в основному залежить від його щільності, рівноважної експлуатаційної вологості, якості макроструктури.
Незважаючи на те що автоклавний газобетон — високопористий матеріал, він не є гігроскопічним. Рівноважна експлуатаційна вологість зовнішніх газобетонних стін в Санкт-Петербурзі, за даними численних досліджень, знаходиться в межах 5 – 6 %.
Теплопровідність деяких будівельних матеріалів наведена в таблиці:
Будівельний матеріал | Щільність, кг/м3 | Коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м x °С) |
---|---|---|
Сухе стан | Експлуатаційна вологість |
Автоклавний газобетон D500 | 500 | 0,12 | 0,14 |
Керамзитобетон | 800 | 0,23 | 0,35 |
Залізобетон | 2 500 | 1,69 | 2,04 |
Повнотіла цегла глиняний | 1 800 | 0,56 | 0,81* |
Пустотіла цегла глиняний | 1 000 | 0,26 | 0,44* |
Повнотіла силікатна цегла | 1 800 | 0,70 | 0,87* |
Дерево (сосна, ялина) | 500 | 0,09 | 0,18 |
Мінеральна вата | 150 | 0,042 | 0,045 |
Пінополістирол | 35 | 0,028 | 0,028 |
* — Для кладки на цементно-піщаний розчин щільністю 1 800 кг/ м3
Низька теплопровідність автоклавного газобетону дозволяє зводити однорідні стіни без додаткового утеплення, що значно спрощує монтаж і істотно здешевлює конструкцію.
Щільність і вага
Щільність автоклавного газобетону визначається об'ємом порожнеч (осередків), чим менше щільність, тим більше пустотність, і характеризується марками по щільності D.
Н + Н випускає вироби з автоклавного газобетону середньою густиною від 400 до 600 кг/м3 наступних марок: D400, D500, D600.
Транспортний вага виробів з автоклавного газобетону більше ніж вага виробу в сухому стані. Це пов'язано з наявністю залишкової вологості після автоклавної обробки, яка може досягати 35 %.
Автоклавний газобетон порівняно легкий будівельний матеріал, що веде до значного зниження ваги стін і в цілому конструкції будинку. Стінові блоки з автоклавного газобетону, незважаючи на великі розміри, мають вагу до 30 кг
В результаті виникають наступні переваги:
- значне зниження навантаження на фундамент;
- будинок дає незначну осідання;
- спрощення будівельних робіт;
- зниження транспортних витрат;
- можна не використовувати спеціальну техніку для переміщення (підйому).
Міцність.
Міцність на стиск є основним показником, що визначає механічні властивості автоклавного газобетону, і характеризується класами по міцності на стиск Ст.
Клас по міцності на стиск В чисельно відповідає гарантованої міцності на осьовий стиск, визначеної в результаті випробувань еталонних зразків — кубів з ребром 150 мм і гарантовану заводом-виробником.
Розрахункові опору автоклавного газобетону стиснення, розтягування і зрізу для граничних станів першої та другої групи, а також різних класів міцності приведені в таблиці:
Клас міцності на стиск | Група | B 1 | B 1,5 | B 2,0 | B 2,5 | B 3,5 | B 5,0 | B 7,5 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Осьовий стиск, Rb МПа (Н/мм2) | 1 група | 0,63 | 0,95 | 1,30 | 1,60 | 2,20 | 3,10 | 4,60 |
2 група | 0,95 | 1,40 | 1,90 | 2,40 | 3,30 | 4,60 | 6,90 | |
Опір розтягуванню, RbtМПа (Н/мм2) | 1 група | 0,06 | 0,09 | 0,12 | 0,14 | 0,18 | 0,24 | 0,28 |
2 група | 0,14 | 0,22 | 0,26 | 0,31 | 0,41 | 0,55 | 0,63 | |
Опір зрізу, Rsh МПа (Н/мм2) | 1 група | 0,09 | 0,14 | 0,17 | 0,20 | 0,26 | 0,35 | 0,40 |
2 група | 0,20 | 0,32 | 0,38 | 0,46 | 0,60 | 0,81 | 0,93 |
Граничними вважаються стани, при яких конструкції перестають задовольняти пропонованим до них в процесі експлуатації вимогам, тобто втрачають здатність чинити опір зовнішніх навантажень і впливів або отримують неприпустимі переміщення або місцеві пошкодження. Конструкції повинні задовольняти вимогам розрахунку за двома групами граничних станів: по несучій здатності — перша група граничних станів; по придатності до нормальної експлуатації — друга група граничних станів.
Міцність автоклавного газобетону пов'язана з його щільністю. При інших рівних умовах із зростанням щільності автоклавного газобетону відбувається підвищення його міцності. Крім того, міцність автоклавного газобетону залежить від якості макро- (пористою) і мікро- (структура межпорового простору) структури матеріалу, що в свою чергу визначається технологічними параметрами суміші та особливостями технологічного процесу. В силу цих причин продукція різних виробників автоклавного газобетону може розрізнятися по міцності при однаковій щільності, а стандартом задається кілька класів по міцності для однієї щільності.
Автоклавний газобетон володіє оптимальним співвідношенням міцності і щільності (теплопровідності), що дозволяє зводити несучі стіни заввишки до 5 поверхів включно (до 20 метрів) без додаткового утеплення стін.
Морозостійкість.
Морозостійкість — здатність матеріалу в насиченому водою стані витримувати багатократне поперемінне заморожування і відтавання без видимих ознак руйнування і без значного зниження міцності.
Морозостійкість оцінюється маркою за морозостійкістю F, яка приймається за встановленим кількістю циклів поперемінного заморожування і відтавання, при якому міцність на стиск знижується не більше ніж на 15 %, а втрата маси не перевищує 5 %.
Через капілярно-пористої структури, автоклавний газобетон характеризується порівняно високою морозостійкістю порівняно з іншими матеріалами, що мають капілярну структуру, наприклад, бетон і цегла. Газобетон слабо «смокче» воду, оскільки капіляри перериваються сферичними порами, а пориста структура забезпечує високу морозостійкість, т. к. вода, перетворюючись на лід і збільшуючись в обсязі, що не розриває матеріал, а витісняється в резервні пори.
Небезпека руйнування конструкції з автоклавного газобетону внаслідок замерзання виникає, якщо експлуатаційна вологість перевищує критичну, яка для автоклавного газобетону щільністю 500 кг/м3 становить > 40 %. На практиці експлуатаційна вологість складає тільки 5 – 6 %, тому в багатьох країнах (наприклад, Швеція, Фінляндія, Німеччина) морозостійкість автоклавного газобетону не регламентується.
Висока морозостійкість автоклавного газобетону дозволяє ефективно використовувати цей матеріал у важких кліматичних умовах північно-заходу України, що характеризуються частими переходами через нульову відмітку в зимовий період.
Технологічність
Сучасний рівень розвитку виробництва дозволяє випускати широку номенклатуру виробів з автоклавного газобетону, що включає не тільки стінові блоки різноманітних типорозмірів, але й армовані вироби: стінові панелі, перемички, плити перекриттів і покриттів.
Стінові блоки — самий популярний будівельний матеріал з автоклавного газобетону — випускаються довжиною до 625 мм, висотою до 500 мм, товщиною до 500 мм, щільністю D400, D500 і D600, міцністю від 1,5 до 5,0. Один блок з автоклавного газобетону може замінити до 20 стандартних цеглин, що помітно прискорює процес кладки.
За рахунок вдосконалення технології виробництва і, в першу чергу, точності різання, на сучасних лініях вдається випускати блоки з дуже точними геометричними розмірами (похибка +/– 1 мм).
Для полегшення роботи мулярів з великими блоками стінові блоки випускаються як гладкими, так і з ручними захоплювачами.
Останнім часом стають популярними блоки з фрезерованими пазом і гребенем. Це дозволяє прискорити процес кладки і відмовитися від проклейки вертикальних швів.
Високотехнологічні будівельні матеріали з автоклавного газобетону дозволяють дуже швидко зводити не тільки однорідні енергоефективні стіни, але й цілі будинки без утворення містків холоду. Це відбувається завдяки великим розмірам блоків, їх точної геометрії і використання спеціального клею, коли кладочний шов має товщину лише 1 – 2 мм, замість 10 – 12 мм характерних для цементно-піщаного розчину.
Оброблюваність
Автоклавний газобетон легко обробляється — ріжеться, пиляється, штрабится будь-яким ріжучим інструментом. Для швидкої прокладки каналів може застосовуватися стандартний електроінструмент.
Газобетон може легко різати практично на будь-які форми і під будь-яким кутом, включаючи скіс і нахил.
Простота і легкість обробки автоклавного газобетону дозволяють виготовляти конструкції різної конфігурації, в тому числі і арочні, обробляти поверхню, прорізати канали і отвори для прихованого монтажу інженерних мереж: електропроводки, трубопроводів і т. д.
Екологічність.
Автоклавний газобетон аерок виробляється з екологічно чистих сировинних матеріалів (кварцового піску, цементу, вапна), що гарантує повну безпеку продукції для людини.
По радіоактивності автоклавний газобетон відноситься до першого класу (низький рівень) з наведеним випромінюванням Аефф менше 54 бекереля (Бк) на кг маси (ваги). Серед його «сусідів» тут дерево, гіпс, азбоцементні вироби. Важкий бетон і керамзитобетон відповідає другому класу (Аефф = 54 – 120 Бк/кг), глиняна цегла — третій (Аефф = 120 – 153 Бк/кг). До групи матеріалів з високою радіоактивністю від 153 до 370 Бк/кг (четвертий клас) — входять керамзит і керамічна плитка. Якщо ж перераховувати з маси на об'єм, то квадратний метр стіни з автоклавного газобетону або дерев'яної стіни має радіоактивність менше 2 тис. Бк, а цегельної — від 10 тис. до 18 тис. Бк.
З точки зору екологічної безпеки важливим є те, що продукція з автоклавного газобетону не виділяє токсичних речовин, у тому числі і при пожежі.
Довговічність.
Будинки з автоклавного газобетону відрізняються високою довговічністю, так як цей матеріал не горить, не іржавіє, не гниє, не боїться цвілі, не взаємодіє з водою (не розчиняється і не вимивається), не схильний до дії гризунів та комах.
Цей матеріал пройшов перевірку часом в складних природно-кліматичних умовах України, що відрізняються високою вологістю і великим числом переходів температури через 0 °С. Так житлові будинки зі стінами з автоклавного газобетону стоять в аерока без руйнувань з 1960 року. У Ризі можна знайти будинку довоєнної будівлі зі стінами з автоклавного газобетону, які не захищені який-небудь обробкою, але стоять без тріщин, відшарувань кладки.
Автоклавний газобетон популярний у всьому світі. В даний час працюють понад 240 заводів у 50 країнах, які щорічно виробляють близько 60 млн м3 будівельних виробів з автоклавного газобетону.
Дифузійні властивості.
Дифузійні властивості або по-іншому «дихаюча» здатність огороджувальної конструкції характеризується здатністю стіни пропускати чи затримувати водяна пара і гази.
«Дихаюча» стіна забезпечує вільний прохід пари і газів (СО, СО2) з приміщення через стіну без її зволоження і надходження свіжого повітря, тобто атмосферних заряджених аероіонів — дихальної компоненти кисню.
Здатність «дихати» характеризується коефіцієнтом паропроникності μ, який визначає кількість водяної пари в мг, яка проходить через один метр товщини конкретного матеріалу за одну годину при різниці тисків в 1 Па і виражається в мг/м x ч x Па.
Кількість водяної пари, яка пройшла через стіну буде тим менше, чим більше її товщина і менше коефіцієнт паропроникності.
Паропроникність деяких будівельних матеріалів наведена в таблиці:
Будівельний матеріал | Щільність, кг/м3 | К-т паропронинцемости, µ мг/м x ч x Па |
---|
Автоклавний газобетон D500 | 500 | 0,20 |
Керамзитобетон | 800 | 0,08 |
Залізобетон | 2 500 | 0,03 |
Повнотіла цегла глиняний | 1 800 | 0,11 |
Пустотіла цегла глиняний | 1 000 | 0,15 |
Повнотіла силікатна цегла | 1 800 | 0,11 |
Дерево (сосна, ялина) впоперек волокон | 500 | 0,06 |
Дерево (сосна, ялина) уздовж волокон | 500 | 0,32 |
Мінеральна вата | 150 | 0,30 |
Пінополістирол | 35 | 0,05 |
Хороші дифузійні властивості автоклавного газобетону забезпечують комфортні умови проживання (комфортний мікроклімат) завдяки підтримці вологості всередині приміщення і надходження свіжого повітря, а також допомагають уникати утворення цвілі і грибків.
Дифузійні властивості.
Дифузійні властивості або по-іншому «дихаюча» здатність огороджувальної конструкції характеризується здатністю стіни пропускати чи затримувати водяна пара і гази.
«Дихаюча» стіна забезпечує вільний прохід пари і газів (СО, СО2) з приміщення через стіну без її зволоження і надходження свіжого повітря, тобто атмосферних заряджених аероіонів — дихальної компоненти кисню.
Здатність «дихати» характеризується доэффициентом паропроникності μ, який визначає кількість водяної пари в мг, яка проходить через один метр товщини конкретного матеріалу за одну годину при різниці тисків в 1 Па і виражається в мг/м x ч x Па.
Кількість водяної пари, яка пройшла через стіну буде тим менше, чим більше її товщина і менше коефіцієнт паропроникності.
Паропроникність деяких будівельних матеріалів наведена в таблиці:
Будівельний матеріал | Щільність, кг/м3 | К-т паропронинцемости, µ мг/м x ч x Па |
---|
Автоклавний газобетон D500 | 500 | 0,20 |
Керамзитобетон | 800 | 0,08 |
Залізобетон | 2 500 | 0,03 |
Повнотіла цегла глиняний | 1 800 | 0,11 |
Пустотіла цегла глиняний | 1 000 | 0,15 |
Повнотіла силікатна цегла | 1 800 | 0,11 |
Дерево (сосна, ялина) впоперек волокон | 500 | 0,06 |
Дерево (сосна, ялина) уздовж волокон | 500 | 0,32 |
Мінеральна вата | 150 | 0,30 |
Пінополістирол | 35 | 0,05 |
Хороші дифузійні властивості автоклавного газобетону забезпечують комфортні умови проживання (комфортний мікроклімат) завдяки підтримці вологості всередині приміщення і надходження свіжого повітря, а також допомагають уникати утворення цвілі і грибків.
Теплоакумулююча здатність.
Теплоакумулююча здатність — це здатність матеріалу утримувати тепло, яка залежить від питомої теплоємності матеріалу, його щільності і теплопровідності.
Питома теплоємність речовини З визначає кількість енергії, яку необхідно повідомити / відібрати для того, щоб збільшити / зменшити температуру одного кілограма речовини на один градус Цельсія. Наприклад, вода має питому теплоємність, що дорівнює 4,19 кДж/(кг x °С). Це означає, що для підвищення температури 1 кг води на 1 °с потрібно 4,19 кДж.
Найбільш важливими характеристиками є здатність до акумулювання тепла Qs, вимірюється в Дж/м2 x З, і час остигання огороджувальної конструкції ta, вимірюється в годинах.
Qs розраховується за формулою: Qs = З x γ x В, де С — питома теплоємність газобетону, кДж/(кг x °С);
γ — щільність газобетонної стіни, кг/м3;
В — товщина стіни, м
ta розраховується за формулою: ta = Qs x R / 3 600, де
R — опір теплопередачі, м2 x С/Вт,
R для однорідної конструкції розраховується за формулою: R = B / не вказаний коефіцієнт,
В — товщина стіни, м
Не вказано коефіцієнт — коефіцієнт теплопровідності Вт/(м x °С)
Питома теплоємність деяких будівельних матеріалів наведена в таблиці:
Будівельний матеріал | Питома теплоємність, З кДж/(кг x °С) | Щільність, γ кг/м3 | К-т теплопровідності, Вт/(м x °С) |
---|---|---|---|
Автоклавний газобетон D500 | 1,0 | 500 | 0,14 |
Керамзитобетон | 0,84 | 800 | 0,35 |
Залізобетон | 0,84 | 2 500 | 2,04 |
Повнотіла цегла глиняний | 0,88 | 1 800 | 0,81 |
Пустотіла цегла глиняний | 0,88 | 1 000 | 0,44 |
Повнотіла силікатна цегла | 0,88 | 1 800 | 0,87 |
Дерево (сосна, ялина) | 2,3 | 500 | 0,18 |
Мінеральна вата | 0,84 | 150 | 0,045 |
Пінополістирол | 1,34 | 35 | 0,028 |
Масивні стіни з автоклавного газобетону, завдяки вдалому поєднанню технічних характеристик, володіють високою теплоакумулюючої здатності, що не тільки підвищує комфортність проживання, т. к. виключає різкі температурні коливання в будинку, але і зменшує витрати на опалення взимку та кондиціонування влітку.
Пожежно-технічні характеристики, вогнестійкість конструкції.
Пожежна небезпека будівельних матеріалів визначається наступними пожежно-технічними характеристиками: горючістю, займистістю, поширенням полум'я поверхнею, димоутворювальною здатністю та токсичністю.
Вогнестійкість будівельної конструкції — це час від початку теплового впливу на конструкцію до настання моменту, коли вона втрачає здатність зберігати свої властивості.
Показником вогнестійкості є межа вогнестійкості конструкції, який встановлюється за часом (у хвилинах) настання одного або декількох послідовно, нормованих для даної конструкції, ознак граничних станів: втрати несучої здатності (R); втрати цілісності (Е); втрати теплоізолювальної спроможності (І).
Автоклавний газобетон — це неорганічний матеріал, що відноситься до категорії негорючих будівельних матеріалів (НГ), здатний витримувати односторонню дію вогню протягом 3 – 7 годин і захищати металеві конструкції від прямої дії вогню.
Численні випробування показали, що при підвищенні температури до 400 °С міцність автоклавного газобетону збільшується на 85 %, при подальшому підвищенні температури до 700 °С міцність знижується до початкового значення.
Конструкція будівлі з автоклавного газобетону після пожежі залишається в незмінному стані, а для усунення наслідків пожежі потрібне лише оновлення поверхневих покриттів і внутрішньої обробки.
Конструкції з автоклавного газобетону задовольняють вимогам DIN 4102 по вогнестійкості:
Товщина стіни, мм | Межа вогнестійкості, хв | 30 | 60 | 90 | 120 | 180 |
---|---|---|---|---|---|---|
Без штукатурки | 150 | 175 | 200 | 240 | 240 | |
З двосторонньою штукатуркою | 115 | 150 | 175 | 200 | 200 |
Протипожежні стіни (брандмауери) з автоклавного газобетону мають наступні межі вогнестійкості для різної товщини:
Призначення стіни | Товщина протипожежної стіни з автоклавного газобетону, мм | |
---|---|---|
100 | 150 | 200-375 |
Протипожежна стіна ненесущая | EI 120 | EI 240 | EI 240 |
Протипожежна стіна | - | REI 120 | REI 240 |
Несуча стіна в межах протипожежного відсіку | - | R 120 | R 240 |
R — несуча здатність; Е — цілісність конструкції; I — теплоізолювальна здатність
Монолітні стіни з автоклавного газобетону і будівельні конструкції (у зв'язці з металоконструкціями або як обшивка) володіють високою вогнестійкістю, і тому ідеально підходять для протипожежних стін (брандмауерів), вентиляційних та ліфтових шахт. Завдяки низькій теплопровідності стіна з автоклавного газобетону слабо прогрівається, навіть при контакті з відкритим вогнем, тому каміни і печі можуть примикати до таких стін, а всередині стін можна прокладати димові та вентиляційні канали.
Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні
Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам
Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону
Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)
Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных
Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть
Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)
- Сучасний заміський будинокНе останнє місце при будівництві заміського будинку займає обробка як внутрішня, так і зовнішня. Зовнішнє оздоблення виконує не тільки захисну функцію, але і не менш важливу естетичну. Потрібно будувати так, щоб високоякісна зовнішня обробка і стильн
- Будинок з мансардою - практично і красиво?Будівництво будинку з мансардою має безліч переваг, у першу чергу - це економія кошти при порівняно невеликій втраті корисної площі. Мансардний поверх обійдеться трохи дешевше повноцінного, так як зверху немає плит з / б, альо вартість 1 м. кв. обштука