Блоки из ячеистого бетона коэффициент теплопроводности

Обновлено: 14.05.2024

В течение многих десятилетий и даже веков в строительстве отдавалось предпочтение кирпичу, как самому износоустойчивому, прочному и долговечному кладочному материалу. Никто и не оспаривает его достоинств, но при строительстве малоэтажного жилья совсем другие приоритеты. Вряд ли кому-то нужна «крепость» в прямом смысле слова. Главное, чтобы ограждающие конструкции как можно лучше сопротивлялись теплопередаче, с чем успешно справляются ячеистые бетоны. Коэффициент теплопроводности газобетона позволяет строить теплые комфортные частные дома без дополнительного утепления. При этом стены получаются достаточно прочные и долговечные со сроком эксплуатации от 100 лет и выше, срок эксплуатации до первого ремонта от 50 лет.

Достоинства и недостатки газобетона

Активное использование газоблоков в отечественном строительстве началось с середины 20 века, после того, как в Европе смогли создать бетонные панели с плотностью, сниженной до 300 кг/м³. При этом в нашей стране была наработана прогрессивная научно-техническая база по производству и применению газобетона. С началом перестройки была даже принята программа по созданию систем эффективного строительства из автоклавных ячеистых бетонов, и увеличения объёмов их производства путём строительства новых заводов-изготовителей.

В то время выпускали блоки только плотностью 600-700 кг/м³, но девиз программы гласил, что при 7-кратном увеличении количества выпускаемой продукции нужно стремиться к 2-х кратному снижению плотности, что автоматически влекло и снижение теплопроводности газоблока.

С развалом Советского Союза и закрытия многих производственных площадок весь опыт наших инженеров остался на бумаге. Уже в 2000х годах начинают открываться на территории России коммерческие производства с патентами и оборудованием западных компаний. Их число продолжает расти, а это значит, что продукция пользуется спросом и качество построенного из газобетона жилья оказалось на высоте. Именно поэтому теплопроводность и другие характеристики газоблока так интересуют потенциальных застройщиков.

Особенности материала

Технология его производства несколько схожа с получением силикатного кирпича: компоненты те же - только к цементу, песку и извести добавляются ещё ингредиенты, провоцирующие процесс порообразования. Это алюминиевая пыль или паста, а также сульфат и гидроксид натрия, взаимодействие которых запускает химическую реакцию с высвобождающимся кислородом.

При этом блоки не подвергаются прессованию, так как требуется получить не максимально плотные, а наоборот, воздухонаполненные изделия. Созревание бетона происходит в автоклавах – камерах, где он в течение 12 часов обрабатывается подаваемым под давлением высокотемпературным паром. Это обеспечивает ускоренное твердение камня и более высокую, чем при естественной гидратации прочность.

На заметку: В процессе автоклавирования в бетоне образуется новый минерал под названием тоберморит (силикат кальция), который встречается в составе камня базальтовых пород и портландцементе. При реакции с водой он принимает участие в связывании цемента, что позволяет получить более высокую прочность.

По этой причине преимущество на стороне автоклавного газобетона, и обсуждая его характеристики, мы по умолчанию будем вести речь именно о нём.

Плюсы и минусы - информационная таблица

Представляем таблицу с перечнем положительных свойств газобетона и его недостатков:

Достоинства	Недостатки
Низкий коэффициент теплопроводности газоблока. Зависит от марки изделия по плотности, но в среднем составляет 0,14 Вт/м*С, что втрое меньше, чем у керамзитобетона и в 6 раз – чем у полнотелого кирпича.	Применяемость. Характеристики, безусловно являющиеся достоинствами материала, можно рассматривать и как недостатки. В частности, из-за относительно невысокой прочности ограничена применяемость поризованного бетона в многоэтажном строительстве. Здесь их используют только для заполнения пролётов несущих каркасов из железобетона.
Теплоемкость газобетона. Цифра характеризует количество тепла, необходимого, чтобы нагреть материал на 1 градус. При условии влажности, не превышающей 5-6%, теплоемкость газобетона d400 составляет не более 1,10 кДж/кг, в абсолютно сухом состоянии - до 0,84, как и у кирпича.	Повышенная чувствительность к влаге. Наличие открытых пор делает камень гигроскопичным, а это требует принятия мер для защиты стен от воздействия паров и насыщения водой. Этот недостаток легко нивелируется за счёт правильного структурирования стенового пирога.
Сопротивление теплопередаче газобетона d500 (среднее значение). Чем выше цифра, тем лучше слои материала сопротивляются отдаче тепла. Составляет 2,67 м²С/Вт при толщине стены 300 мм. Для примера, у кирпичной стены в два кирпича эта цифра составляет всего 1,09 м²С/Вт.	Трещиностойкость. Газобетон – материал довольно хрупкий, и сильно реагирует на перепады температуры и влажности. В результате возникающих напряжений появляются трещины, которые хоть и не ослабляют прочность кладки, но портят её внешний вид. Именно поэтому для ячеистобетонной кладки предусматривают наружное утепление – а не потому, что теплоизоляционные свойства газобетона не позволяют без него обойтись. Примечание: Однако трещины могут появляться и из-за недостаточно жёсткого основания. Поэтому фундаменты для газобетонных домов всегда нужно проектировать в монолите.
Геометрия блоков на самом высоком уровне. Погрешности в параметрах составляют не более 2 мм, что позволяет производить монтаж на тонкий слой клея. При наличии у блоков пазогребневых соединений, вертикальные клеевые швы и вовсе отсутствуют.	Морозостойкость. Чем ниже прочность бетонного камня, тем меньше циклов заморозки и оттайки он выдерживает. Газобетон D600 соответствует классу прочности В2,5, что обеспечивает только 25 циклов. Но это распространяется только на незащищённый от увлажнения материал - а в таких условиях даже и кирпич не всегда служит дольше.
Трудоёмкость и скорость возведения стен. Благодаря малому весу и крупному формату блоков, в процессе кладки не приходится пользоваться грузоподъёмными механизмами. Работа продвигается быстро, 1 м² кладки в час – это в 4 раза быстрее, чем с использованием кирпича.	Ограничения по выбору материалов для утепления и внешней отделки. Чтобы дать пару беспрепятственно проходить через кладку, не конденсируясь в её толще, коэффициент паропроницаемости каждого следующего слоя в направлении от стены к улице должен быть более высоким.
Экологичность. Больше всего поборников экологичности волнует радиоактивность материала, которая в общепринятой норме составляет 370 Бк/кг. Фон газобетона далеко не дотягивает до этой цифры и составляет чуть больше 50 Бк/кг. У того же кирпича в зависимости от вида глины он варьируется в пределах 126-840 Бк/кг.	Необходимость в специальном крепеже. Стены из пористого бетона имеют слабую устойчивость к вырывающим нагрузкам. По этой причине повесить тяжёлый предмет на обычные дюбель-гвозди невозможно. Нужны более дорогие спиральные, распорные или забивные дюбели.
Огнестойкость. Поризованный бетон имеет класс пожарной устойчивости К0 – как не представляющий опасности. Показатель REI (предел огнестойкости) составляет 4 часа при толщине стен более 20 см. Именно столько времени они выдержат воздействие открытого огня без деформации. При этом газобетон не выделяет токсичных веществ.	Слабая адгезия. Очень гладкая поверхность блоков снижает сцепляемость бетона со штукатуркой. Делать насечки бучардой, как в случае с тяжёлым бетоном, здесь нежелательно, проще всего использовать грунтовки с кварцевым наполнителем.
Затраты на фундамент. Достаточно высокие, если учесть, что кладка из ячеистого материала чувствительна к подвижкам основания, и надо обязательно заливать монолит. Но высокое сопротивление теплопередаче газобетона позволяет уменьшать толщину стен - а это реальная экономия на количестве бетона.
Затраты на кладочный материал. Несмотря на то, что клеевая смесь обходится вдвое дороже аналогичного количества обычного ЦПС, за счёт более низкого расхода (в 5-6 раз) получается немалая экономия.
Простота обработки. С газобетонными блоками легко работать, так как их можно пилить и штробировать ручным инструментом. Камню несложно придать нужную форму, что позволяет быстро изготовить доборный элемент и выкладывать стены радиусной формы.
Стоимость. Всё, конечно, относительно. Однако по цене кубометр газобетонных блоков в три раза дешевле кирпича и более чем в 5 раз – пиломатериала.

Перечень недостатков не так велик по сравнению с количеством преимуществ, да и те не столь существенны, чтобы быть помехой для постройки прочного, долговечного, а главное - тёплого жилого дома.

Сравнение теплопроводности газоблока с другими материалами

Коэффициент теплопроводности газобетонных блоков, как и любого другого материала, характеризует его возможность проводить тепло. Численно он выражается плотностью теплового потока при определённом температурном градиенте. Способность удерживать тепло зависит от влияния таких факторов, как:

степень паропроницаемости;
плотность материала;
способность усваивать тепло;
коэффициент водопоглощения.

Последнее особенно хорошо видно в представленной ниже таблице:

Марка газобетона по плотности	Теплопроводность газоблока в сухом состоянии (Вт/м*С)	Коэффициент теплопроводности газобетона при влажности до 6% (ВТ/м*С)	Теплоемкость газобетона (Вт/м²*С) за 24 часа	Паропроницаемость (мг/м ч Па)
d400	0,09	0,14	3,12	0,23
d500	0,11	0,16	3,12	0,20
d600	0,12	0,18	3,91	0,17
D700	0,14	0,19	3,91	0,16

Как видите, чем более плотная у бетонного камня структура, тем меньше он пропускает пара и больше тепла. Поэтому, выбирая материал для строительства дома, не стоит стремиться покупать блоки с запасом прочности без необходимости.

Чем обусловлена теплопроводность

Теплопроводность газобетонного блока во многом обусловлена структурой материала, который более чем на 80% состоит из заполненных воздухом пор. Воздух является лучшим утеплителем, благодаря его присутствию меняется характеристика бетонного камня. Влажность воздуха тоже оказывает влияние на показатели теплопроводности – они будут тем ниже, чем суше климат.

Примечание: При стабильно высокой влажности всё преимущество пористого материала может быть сведено к нулю, и его способность пропускать тепло станет такой же, как у кирпича. Поэтому в районах с климатически обусловленной высокой влажностью внешние ограждающие конструкции увеличивают в толщине.

Очень важно предварительно сделать теплотехнический расчет стены из газобетона – чтобы в итоге проживание в доме не оказалось некомфортным. При этом обязательно учитывают параметры применяемых для кладки блоков, округляя итоги в большую сторону до ближайшего показателя толщины.
Теплопроводность готовой стены может отличаться от теплопроводности газобетона d400, если, к примеру, блоки смонтировали не на клею, и на растворе. Затвердевшая пескоцементная стяжка имеет коэффициент теплопроводности 0,76 Вт/м*С – и это при расчётном коэффициенте газобетона этой марки 0,12 Вт/м*С!
Разница очевидна, и не надо быть великим специалистом, чтобы понять, что тепло будет уходить если не через блоки, то через их стыки. Вывод напрашивается сам: чем тоньше слой, тем лучше. А это возможно только при использовании тонкослойных клеёв.

Это же касается и армирующего пояса из тяжёлого бетона. Чтобы он не оказался одним большим мостом холода, монтировать его лучше по несъёмной опалубке. Её роль исполняют газобетонные U-блоки, внутрь которых укладывается арматура и производится уже заливка обычного бетона.

Коэффициент теплопроводности газобетона: всё познаётся в сравнении

Низкая теплопроводность газобетонных блоков даёт возможность получить экономию не только за счёт уменьшенной толщины стен и ширины фундамента, но и снизить расходы на эксплуатацию дома. Ведь для поддержания комфортной температуры в помещениях будет тратиться гораздо меньше электричества или газа.

Как этого добиться, мы расскажем чуть позже, а пока предлагаем оценить теплопроводность газоблока в сравнении с другими материалами:

Как видите, теплопроводность газобетона в сравнении с группой популярных теплоэффективных материалов стен соответствует показателю древесины. Из кладочных материалов конкурировать с ним могут только пенобетон и полистиролбетон.

Виды теплоизоляции стен из газобетона

Если теплопроводность газобетона в большинстве случаев обеспечивает комфорт проживания в доме, зачем тогда утеплять стены? Выше уже было сказано, что поризованный материал необходимо защитить от перепадов температур и влажности. Но это лишь один аспект, второй заключается в стремлении снизить расходы на отопление помещений.

Для дачного дома, который в зимнее время практически не эксплуатируется, толщины стен в 200 мм более чем достаточно. Что касается жилья постоянного проживания, то имеет смысл сделать стены более толстыми. Теплопроводность газоблока 30 см будет при аналогичной плотности такой же, но уменьшится количество теплопотерь.

По этой причине, особенно в холодных регионах, для возведения стен берут более толстые блоки. Теплопотери дома из газобетона 375 мм снижаются ещё на треть, и стены получаются гораздо теплее тех нормативов, что применяются в официальном строительстве. При плотности 400 кг/м³ теплопроводность такой кладки составит 0,08 Вт/м*С, а сопротивление передаче тепла установится на уровне 3,26 м²*С/Вт.

Примечание: Чтобы получить точные цифры, необходимо произвести теплотехнический расчет газобетонной стены, с учётом среднезимних температур, характерных для данной местности. Приобретая типовой, или заказывая индивидуальный проект для будущего дома, заказчик вместе с рабочей документацией получает и такой расчёт.

Однако в частном строительстве многие предпочитают обходиться без проектирования. Для самостоятельного расчёта можно использовать онлайн калькулятор теплопотерь дома из газобетона.

Вот когда газобетонные стены однозначно нуждаются в утеплении:

При плотности блоков d500 и выше.
При толщине стены менее 30 см.
Когда газоблоками производится заполнение пролётов железобетонного каркаса.
Когда кладка производится не на клей, а на раствор.
При использовании неавтоклавных изделий более низкого качества.

В таком случае, автоматически возникает вопрос: чем утеплять?

Пенопластом (пенополистиролом)

В силу ячеистой структуры газобетон называют дышащим материалом, в среднем, его коэффициент паропроницаемости составляет 0,20 мг/м*ч*Па (это в 3,5 раза выше, чем у дерева поперёк волокон).

Чтобы пар не задерживался в толще бетона и не конденсировался в нём, утеплитель должен иметь ещё больший показатель паропроницаемости. У пенопласта, даже невысокой плотности, этот коэффициент намного ниже – порядка 0,023 мг/м*ч*Па, то есть пар он практически не пропускает.
Если утеплить ячеистобетонные стены пенопластом снаружи, сырость и грибок вам будут обеспечены. Уж если и использовать пенопласт в качестве утеплителя, то только изнутри. Там он будет препятствовать попаданию пара в стены, но для этого нужно, чтобы все стыки между плитами были хорошо герметизированы, и использовалась пароизоляционная плёнка.
Толщина утеплителя для блоков D400 толщиной 300 мм должна быть не менее 100 мм. Но если при этом стены не будут утеплены снаружи, влажность кладки с нормативных 6% увеличится до 12%.

Это значит, что в итоге теплопроводность газоблока окажется выше расчётной, ухудшив теплоэффективность стен в целом.

Изделия из ячеистых бетонов все шире применяются при строительстве. Причиной массового использования становится повышение требований к показателям теплопереноса стеновых конструкций на фоне роста стоимости энергоносителей. Таким бетоном объединяются свойства дерева и камня, прежде всего относительно теплосбережения и теплоизоляции при условии грунтовки.

Определение

Теплопроводность пористого соединения, образованного ячейками, характеризует количество теплоты, переносимой через тело куба материала со стороной 1 м2 за один час с одной грани на противоположную, при достижении между ними разности температур в один градус. Параметр — «коэффициент теплопроводности».

От чего зависит проводимость тепла?

Количественные ее параметры определяются пористостью материала (составом компонентов), количеством влаги и плотностью, присущими ячеистым бетонам. Теплоизолятор — воздух внутренних пустот блоков.

Плотность

Масса материала в единице объема определяет параметры проводимости тепла. Характер зависимости представлен графически далее.

Величины проводимости тепла продукцией показаны ниже. Первое значение для камня на золе, второе — с песочной основой. Ячеистые бетоны бывают конструкционные, конструкционно-изоляционные, теплоизоляционные. Взаимосвязь прочности, плотности и теплопроводимости камней показана ниже.

Снижение плотности из-за роста количества пустот уменьшает прочность материала, но и уменьшает теплодиффузию.

Влажность

Ячеистому бетону свойственно линейное повышение теплопроводимости по мере увеличения сорбционного влагопотребления до 15%. Дальнейший его рост влияет несущественно. Основная теплопередача происходит за счет способности внутренней влаги передавать тепло.

Предохранение стен от увлажнения обеспечивает грунтовка (на наружных стенах должна быть паропроницаемая грунтовка). Эксплуатационная влажность ячеистого бетона, составляющая до 5% от массы, устанавливается через 2 – 3 года. Вместе с тем величины отпускной влажности находятся в пределах 25 – 35%.

Состав материала

Участвует размерами, формой и равномерностью распределения пустот, а также свойствами наполнителей. Стенки пор образует цементный камень, поэтому увеличение количества изолированных пустот уменьшает теплоперенос. Наполнителями бывают: золы, шлаки, песок, известь и пр.

Теплопроводимость в сухом состоянии

Определяется по результатам испытаний как усредненная величина коэффициента теплопроводности высушенной партии, как показано ниже.
Фактическая теплопередача, которую имеет ячеистый бетон, в сухом состоянии не должна быть выше показанной больше чем на 10%. Ниже приведены значения теплодиффузии, которые обеспечиваются ячеистыми бетонами в соответствии с требованиями.

Теплопередача в ячеистом бетонном соединении в зависимости от влажности

Эксплуатационное содержание влаги выше, чем то, которое имеет сухой блок. Теплодиффузия рассчитывается для изделия в конструкции (значения приведены ниже).

Нормы предусматривают, что проводимость тепла блока может увеличиваться на 4% при росте влажности на 1%.

Вывод

Низкие показатели передачи тепла пористых соединений обеспечивают их широкое применение. Вместе с тем показатели теплопередачи сохраняются при условии влагозащиты.

Индустрия строительства сегодня обеспечена многочисленными высокотехнологичными материалами, имеющими выдающиеся свойства. Одним из них является ячеистый бетон. Одна из разновидностей — газобетон. Производители гарантируют материалу высокие эксплуатационные характеристики. Например, обеспечивать сбережение комфортного внутреннего теплового режима зданий или передачу лишнего тепла за его пределы. Постоянное удорожание энергоресурсов делает все более актуальным фактором строительства снижение теплопроводности материалов.

Что такое теплопроводность?

Стены зданий предназначены стабилизировать комфортную температуру внутри помещений. Высокая теплопроводность стен холодной порой года будет быстро передавать тепло отопления наружу. Стоимость потребленных энергоресурсов вырастет, однако, жилое строение будет по-прежнему холодным. По этой же причине жаркие дни станут причиной внешнего нагрева стен. Материал передаст тепло внутрь строения, потребовав непременного охлаждения воздуха. Газобетону присущи иные свойства.

Само название подтверждает, что объем материала равномерно заполнен порами. Примерно 85% тела блоков — пустоты. Они заполнены воздухом, именно поэтому изделия имеют незначительный вес. По этому параметру продукция объединяет качества дерева, камня. Как известно «запертый» воздух является плохим проводником тепла. Значит, структура материала обладает ярко выраженной низкой теплопроводностью.

Показатель имеет наименьшую величину среди используемых стеновых материалов. Термин “теплопроводность” определяет способность передавать тепло внутри материала от одной более нагретой части объема к другой менее нагретой за счет теплового движение молекул. Измерение производится в Вт/(м °С). Показатель имеет название — коэффициент теплопроводности.

Фактически речь идет о количестве теплоты, которая передается через грань образца объемом 1 м. куб. за установленное время (например, 1 час) при формировании разности температур в 1 градус на противоположных сторонах. Технология изготовления газобетона задает макроструктурное качество, характеристики плотности, влажности материала. Именно от этих параметров зависит теплопроводность продукции.

Зависимость от плотности

Влияние плотности на теплопроводность.

Теплопроводность изделий формируется плотностью их материала. Чем они плотнее, тем быстрее передают холод (тепло) через свой объем. Стены из разных материалов, которые одинаково препятствуют теплопотерям, имеют разную толщину. Для сравнения: стены кирпичная шириной 210 см, из блоков газобетона сечением 44 см, из листов пенополистирола толщиной 12 см имеют практически равные показатели теплопропускания.

Сравнение стандартных величин теплопроводности кирпича — 0,35 Вт/(м °С) с газобетоном марки D400 — 0,10 Вт/(м °С) показывают, что условная кирпичная стена выпускает тепло из постройки быстрее, примерно от 3 до 4 раз. Одна из особенностей газоблоков в том, чем большую плотность он имеет, тем быстрее сооружение охлаждается. Есть обратная связь. Важно выдержать оптимум при выборе марки блоков, чтобы дом стал долговечным, теплым.

Зависимость от влажности

Влияние влажности на теплопроводность газобетона.

Формирование из блоков наружных стен сооружений предполагает взаимодействие, в первую очередь, с переменчивой влажностью окружающей среды. Хотя гигроскопичность материала достаточно низкая, однако, его структура все же подвержена впитыванию влаги. Реальные теплоизоляционные свойства изделий становятся несколько ниже, чем в стандартных условиях измерений. Величина равновесной эксплуатационной влажности наружных газобетонных стен может составлять до 10%. Поэтому, например, стандартный коэффициент теплопроводности, равный 0,12 Вт/(м °С) для блоков марки D500 в стандартных условиях, отличается от величины в условиях эксплуатационной влажности на 0,2 Вт/(м °С) и больше. Однако, это не много по сравнению, к примеру, с пустотелым строительным кирпичом, для которого в аналогичных условиях величина данного показателя ухудшается на 70-90%.

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.

Коэффициент теплопроводности марки D500

Газоблоки данной марки классифицируются как конструкционно-теплоизоляционный материал. Величина показателя продукции в среднем равна 0,12 Вт/(м °С). Теплоизоляционные свойства стен, состоящих из уложенных блоков, могут достигать до 0,28 Вт/(м °С), что уже приближает их к кирпичу. Вместе с тем в соответствии с современными строительными нормами (к примеру, СТО 501-52-01-2007, ГОСТ 31360-2007 для РФ) газоблоки марок от D500 и выше могут быть использованы для кладки самонесущих стен высотой более 3-х этажей.

Коэффициент теплопроводности марки D600

Дом из газобетонных блоков сохраняет комфортную температуру в помещениях, как в зимний, так и в летнее время.

Данные изделия также являются конструкционно-теплоизоляционными. Средняя величина показателя для продукции составляет около 0,14 Вт/(м °С). Расчетные теплоизоляционные характеристики стен, состоящих из изделий марки D600, могут достигать до 0,31 Вт/(м °С). Для минимизации теплопотерь требуется точное выполнение рекомендаций по гидроизоляции материала от влаги воздуха, атмосферных осадков.

К сожалению, не только газоблоки составляют тело стен. Мостики передачи тепла создаются армопоясами, бетонными перемычками (поясами), кладочными швами. Последние резко понижают теплоизоляционные качества конструкции стен в целом.

Использование при монтаже специальных клеев снижает теплопроводность стен по сравнению с кладкой на цементные растворы. Вместе с тем повышение точности изготовления единиц продукции при одновременном увеличении их стандартных размеров позволяет сократить количество мостиков холода.

Заключение

За газобетоном настоящее и будущее жилищного строительства ввиду совершенствования норм, требований теплосбережения, роста цен на энергоносители. Простота возведения стен, отсутствие необходимости проводить дополнительное утепление, малые значения теплопроводности автоклавного газобетона позволяют существенно удешевить конструкцию сооружений.

Однако специфика строения пустот в газоблоках способствует впитыванию материалом влаги, поэтому их гидроизоляция обязательна. Конкретная климатическая зона строительства формирует индивидуальный подход как к выбору марки газоблоков, расчету толщины стен зданий, так и определяет их реальную теплопроводность.

Оценить качество построенного дома, можно без специального строительного образования. В отрасли всему головой два типа документов – ГОСТы и СНиПы (по-новому – СП). В них изложены требования к качеству абсолютно всех используемых средств, в т.ч.:

материалов,
изделий,
технологических методов и приемов работы.

Чтобы быть уверенным в качестве строительства, достаточно сравнить фактические параметры используемых средств с нормативными показателями, которые зафиксированы в регламентирующих документах. Газобетон, как материал, должен удовлетворять условиям ГОСТ 31359-2007, блоки – ГОСТ 31360-2007. Чем точнее соответствие, тем прочнее, надежнее и долговечнее получится возводимый дом.

Строим из газобетона: перечень основных ГОСТов, СТО, СНиП и СП

В двух вышеназванных документах: перечислены абсолютно все требования к качеству газобетона и блоков из него. Рассмотрим особенности изделий из газосиликата более подробно.

ГОСТ 31360-2007 «Изделия стеновые неармированные из ячеистого бетона автоклавного твердения. Технические условия».
В документе изложены требования к механическим, геометрическим параметрам. Кроме того, в нем определены и перечислены критерии, по которым следует оценивать функциональность используемого материала – газобетона.
ГОСТ 31359-2007 «Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия». Как следует из названия документа, в нем приведены нормативные значения параметров, которым должен соответствовать сам материал – т. е. газосиликатный бетон,

Однако при строительстве зданий следует руководствоваться не только ГОСТами, но и СНиПами – или как их принято называть теперь – СП (сводами правил).

Функциональность стен дома следует определять согласно нормативам, указанным в двух СНиПах:

СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Этот документ уже перерегистрирован под новым названием – Свод правил, и ему присвоен новый индекс: СП 50.13330.2012
СНиП II-22-81 от 31.12.1981 г. «Каменные и армокаменные конструкции».

Требования к стенам и другим ограждающим конструкциям из газобетона уточнены в Стандарте отрасли:

СТО 501-52-01-2007 «Проектирование и возведение ограждающих конструкций жилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской Федерации».

Следует отметить еще один документ. Это СТО НААГ 3.1–2013 «Конструкции с применением автоклавного газобетона в строительстве зданий и сооружений. Правила проектирования и строительства».

Стандарт отрасли производителей силикатного облегченного бетона считается наиболее актуальным сводом правил и нормативов. Он был разработан в 2013 году. В документе сведены воедино практически все основные требования, которые сформулированы в вышеперечисленных документах. В частности, в СТО НААГ изложены:

количественные параметры качества материалов;
геометрические и механические характеристики блоков;
теплотехнические свойства используемых ингредиентов;
способы кладки стен;
методы вычисления основных параметров, которых следует добиться для правильной эксплуатации зданий;
виды конструкторских решений при устройстве перекрытий, кровли и т.п.

Характеристики стеновых блоков из ячеистого бетона: размеры, свойства, состав

В ГОСТ 31360–007 сформулированы требования к качеству строительных деталей и модулей из автоклавного ячеистого бетона – к их виду, форме, весу и другим физическим характеристикам.

В частности, по форме все изделия подразделяются на:

плиты,
блоки прямоугольные – кладочные,
блоки лотковые, подковообразные – для создания армированных балок.

Газобетонными плитами называют изделия незначительной высоты (толщины) но очень широкие. Их максимальные размеры ограничиваются параметрами: 1500 мм х 1000 мм х 600 мм. Высота плит должна быть постоянной по всей плоскости.
Блоки – относительно небольшие изделия. Их габариты не должны превышать показателей 625 мм х 500 мм х 500 мм.

Геометрия блоков и автоклавного твердения отличается высокой точностью. Это – основной показатель для определения сортности:

К блокам первой категории относятся изделия, габариты которых не отклоняются от заявленных более, чем на 1 мм по высоте и 3 мм по длине.
Если разность высот у двух одинаковых блоков больше 1 мм, эти изделия оцениваются по второй категории.

В блоках допускается делать различные отверстия и углубления.

Так, блоки могут быть с выемками по торцам – для удобства захвата руками.
Существуют блоки для вентканалов – изделия со сквозными торическими отверстиями.
Лотковые блоки – особая разновидность. В этих изделиях на верхней плоскости вырезан продольный желоб для укладки арматуры и заливки тяжелого бетона.

Функциональные характеристики и особенности маркировки ГОСТ блоков

Чтобы можно было оценить пользовательские свойства блоков, ГОСТом установлены классификационные критерии. Блоки различаются по:

средней плотности – соотношению объема и веса;
прочности на сжатие – значению начального модуля упругости;
теплопроводности – способности сохранять уровень температуры в помещении;
усадкой при высыхании;
морозостойкости – количеству циклов перепадов плюсовых и минусовых температур;
паропроницаемость – способности отводить влагу.

Значения каждого параметра указываются в маркировке блоков. Способы определения количественных показателей газобетона по каждому критерию регламентированы в ГОСТ 31359–2007.

В этом документе установлена классификация газобетонов по марке по плотности: Легкие газобетоны могут соответствовать диапазону марок от D200 до D1200.

Здесь же определены классы прочности блоков. Их значения находяся в диапазоне от В0,35; до В20. Шаг изменения параметра для легких бетонов – 0,5.

При этом ячеистые бетоны подразделяются на:

теплоизоляционные, класса прочностью на сжатие не менее 0,35, с плотностью до марки D400 ;
теплоизоляционно-конструкционные, класса прочности 1,5, прочностью до D700;
конструкционные, класса прочности 3,5, плотностью выше D700.

Показатели теплопроводности (Вт/(м·°С)) и паропроницаемости (мг/(м·ч·Па)) устанавливаются в виде соответствующих коэффициентов. Их предельные показатели определены для каждой марки плотности газобетона.

Марка легкого бетона	Коэффициент теплопроводности легкого бетона, Вт/(м х °С)	Коэффициент паропроницаемости легкого бетона, мг/(м х ч х Па), в пределах
D200	0,048	0,30
D250	0,06	0,28
D300	0,072	0,26
D350	0,084	0,25
D400	0,096	0,23
D450	0,108	0,21
D500	0,12	0,20

Показатель морозостойкости обозначается буквой F с цифровым индексом. Например, значение F25 говорит о том, что после 35 циклов попеременного промерзания и оттаивания материал сохраняет 85% исходной прочности.

Уровень усадки легкого бетона после высыхания ограничен показателем:

0,5 мм на 1 м кладки – для конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных блоков из силикатного бетона;
0,7 мм на 1 м кладки – для конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных блоков, изготовленных на базе других заполнителей.

Стеновые блоки из ячеистого бетона, называемые в обиходе газоблоками, по ГОСТ 31360 2007 обозначаются следующим образом: Блок I/625х250х250/D400/В2,0/F35 ГОСТ 31360-2007.

Изделие первой категории, длиной 625 мм, сечением 250 мм и высотой 250 мм.
Плотность блока соответствует марке 400 кг/³.
Класс прочности – 2,0: значит, начальный модуль упругости соответсвует 1200 МПа.
Газобетон выдерживает 35 циклов смены положительных и отрицательных температур без значительной потери свойств.

Применение блоков из легких ячеистых бетонов

Блоки из газобетона применяются для возведения новых домов и реконструкции существующих строений. Основное назначение – сооружение наружных и внутренних, несущих и ненесущих стен и простенков зданий.

Из ячеистых блоков можно возводить несущие стены высотой до 20 м. Однако следует соблюдать ограничение – не более пяти этажей. При этом мансардные и цокольные этажи не учитываются. Этажность не имеет значения, если кладку ведут в домах и сооружениях с несущим железобетонным каркасом.

Материал можно назвать универсальным: из блоков сооружают высотные дома с жесткими каркасами; их используют для утепления уже существующих стен; из них делают защитные противопожарные ограждения.

Особую популярность газобетонные блоки приобрели в малоэтажном строительстве благодаря своим основным достоинствам – высокой теплоизоляционной способности и низкой стоимости.

Газоблоки можно использовать для кладки цоколей, подвальных стен после выполнения защитных мероприятий. Такие стены следует защитить от прямого воздействия влаги. Для защиты рекомендуется использовать герметичные мастики, пленки, краски и другие материалы, которые разрешенны соответствующими ГОСТами.

Наружные и внутренние стены зданий, опирающиеся на фундаменты, следует укладывать на защитные водоотталкивающие материалы. При монтаже коробки таким способом газобетон полностью сохраняет свои прочностные и теплоизоляционные свойства на протяжении всего срока эксплуатации.

Рекомендуется также защищать поверхности газобетонных конструкций с помощью гидроизоляции в местах избыточного скопления влаги – в области подоконников, выступающих карнизов, парапетов.

Преимущества и недостатки газобетонных блоков.

Газобетонные блоки – универсальный строительный материал, пригодный для создания всевозможных зданий и сооружений. В наибольшей степени его достоинства проявляются при малоэтажном строительстве.

Первой причиной частого применения в строительстве является качественная теплопроводность блоков из ячеистого бетона. Еще один немаловажный фактор массовой популярности — высокие требования к показателю теплопередачи несущих стен в связи с активным ростом цены на энергоносители. Уникальный материал характеризуется объединением технических свойств таких природных компонентов, как дерево и камень, основное качество которых определяется теплосбережением и теплоизоляцией. Обязательный момент — грунтовка поверхностей.

Что влияет на качественную проводимость теплоресурсов?

Теплопроводность ячеистых соединений характеризуется количеством тепла, которое переносится через 1 м3 стройматериала, имеющего сторону равную 1 м2 в течение 60 минут с внешней грани на внутреннюю. Различия температур между сторонами не должны превышать 1 градус.

Чтобы разобраться, насколько подходят ячеистые блоки в плане основного материала для отстроя конкретного здания или в роли утеплителя уже возведенной конструкции, нужно ознакомиться с информацией, которая подробно разъяснит теплопроводные возможности стройматериала и растолкует основные показатели и рекомендации к его применению.

На данное свойство материала большое влияние оказывает его пористость.

Параметры качественной теплоизоляции ячеистых бетонов регламентируются на основе действующего ГОСТа. А также качественная проводимость теплоресурсов зависит от таких параметров, как:

пористость стройматериала, зависящая от ингредиентов входящих в состав;
количества влаги в сухом блоке;
плотности;
количества и размера внутренних пустот.

Состав стройматериала

За уменьшение количества и размеров изолированных воздушных подушек внутри блока отвечает цементный камень, из которого образовывают стенки пор пористого бетона. Такая технологическая особенность позволяет существенно сократить возможную теплопередачу. Размер, форма, месторасположение и тип наполнителя также влияют на теплопроводность материала. Заполнителями воздушных камер газобетона или пенобетона зачастую выступают такие компоненты, как:

зола от переработки древесины;
природные мелкозернистые пески;
известь, металлургические шлаки.

Плотность бетона

Активно влияет на показатели теплопроводности и масса образовавшегося ячеистого материала, которая определяется единицами объема в зависимости от плотности. Такой параметр напрямую зависит от типа применяемого наполнителя, например, камень, пустоты которого наполнены золой покажет совершенно другие показатели чем тот, что на песчаной основе.

Ячеистый бетон бывает нескольких типов:

конструкционный;
конструкционно-изоляционный;
теплоизоляционный.

Взаимосвязь прочностных, плотностных и теплопроводных блоков показана в таблице:

Плотность сухого блока, кг/м3	Прочность материала на сжатие, МПа		Эластичность материала, кН/мм2		Параметры теплопроводности, Вт/(м⋅С)
Плотность сухого блока, кг/м3	Камень на золе	Камень с песчаной основой	На золе	На песке	Зола	Песок
400	1,4	2,7	0,19	1,18	0,08	0,12
500	2,1	4,3	1,23	1,86	0,09	0,14
600	2,7	6,2	1,78	2,66	0,12	0,18
700	3,88	8,55	2,44	3,59	0,14	0,22

Влажность бетона

С помощью обработки грунтовкой можно предупредить напитывание материала влагой.

Ячеистый материал имеет свойства абсорбировать в себя влагу, такой фактор влечет линейный рост теплопроводности до 16%. Если процентный порог превышен в разумных рамках, показатель не создаст существенного влияния на теплообменную передачу. Стабильность теплосбережения происходит в связи с возможностью, накопленной внутри блока, влаги сохранять тепловые ресурсы. Чтобы уберечь стены от пагубного влияния чрезмерных жидкостей, в обязательном порядке используется паронепроницаемая грунтовка. Подходящий порог влаги для эксплуатации отстроенного здания приобретается спустя 3—4 года от завершения строительства. Адаптационная влажность ячеистого бетона не должна превышать 30—37%.

Коэффициент теплопроводности

Основной характеризующей чертой считается среднестатистическая коэффициентная расположенность материала, которая и выводит качество теплопроводности. Значение показателя зависит от всех параметров, рассмотренных ранее, а именно:

размеров и количества пустот;
плотности и влажности;
теплопроводных качеств используемых ингредиентов в приготовлении строительного сырья.

Коэффициент теплопроводности сухих блоков

Марки ячеистого бетона, имеющие средний параметр плотности	Коэффициент теплопроводных качеств сухого материала, Вт/(м*С)	Коэффициент, выводящий паронепроницаемость ячеистого бетона, мг/м⋅ч⋅Па
D200	0,047	0,31
D250	0,07	0,29
D300	0,074	0,27
D350	0,086	0,26
D400	0,097	0,24
D450	0,109	0,22
D500	0,13	0,21
D600	0,14	0,17
D700	0,18	0,16
D800	0,20	0,16
D900	0,23	0,11
D1000	0,25	0,10
D1100	0,27	0,12
D1200	0,29	0,11

Коэффициент ячеистого бетона с влажностью в структуре материала

Марки ячеистого бетона, имеющие среднюю плотность	Теплопроводный коэффициент при среднестатистической влажности в W
Марки ячеистого бетона, имеющие среднюю плотность	В рамках 4%	В рамках 5%
D200	0,057	0,058
D250	0,071	0,074
D300	0,086	0,089
D350	0,101	0,104
D400	0,114	0,118
D450	0,128	0,133
D500	0,142	0,148
D600	0,161	0,184
D700	0,201	0,209
D800	0,224	0,233
D900	0,259	0,271
D1000	0,283	0,294
D1100	0,306	0,319
D1200	0,331	0,343

Допускается рост процента влаги в рамках 4% при условии, что влажностные показатели увеличились на 1%. Отклонение от представленных в таблицах параметров, возможно не больше, чем на 10%.

Как улучшить показатели: советы профессионалов

Популярность широкого применения ячеистых бетонных блоков в строительстве обусловлены низкими показателями передач тепла материала. Однако, для сохранения таких положительных качеств существует обязательный момент, а именно, качественная гидроизоляция пористого бетона. С этой целью применяются влагоотталкивающие грунтовки и другие модифицированные присадки.

Читайте также: