Арболит для строительства

Арбомонолит и другие необычные материалы.

Полная информация о теплопроводности арболита. V. Теплофизические свойства арболита

17.07.2022 в 16:33

Полная информация о теплопроводности арболита. V. Теплофизические свойства арболита

Изучение теплотехнических характеристик птицеводческих и животноводческих ферм показало, что хорошие теплофизические характеристики арболита позволяют ему с успехом конкурировать с другими бетонами на минеральных пористых заполнителях. Теплофизические характеристики арболита как теплоизоляционно-конструктивного материала для ограждающих конструкций регламентируются новой главой . Эти характеристики для арболита со средней плотностью 600 и 800 кг/мпри условиях эксплуатации А и Б (определяемых по прил. 2 к главе СНиП 11-3-79) представлены в табл. 13.

Таблица 13. Теплофизические свойства арболита при условиях эксплуатации А и Б

В зависимости от вида заполнителя и качества уплотнения арболитовой смеси, а также от условий эксплуатации стеновых панелей возможны некоторые отклонения их теплофизических характеристик от расчетных. С целью уточнения теплофизичес­ких характеристик стеновых панелей в совхозе "Нахимовский" Смоленской области при толщине панелей 29 см общее сопротивление теплопередаче ограждения достигало 1,19 м∙°С/Вт при требуемом для данного типа зданий в климатических условиях Нечерноземной зоны 1,20 м∙°С/Вт. Неплохие показатели сопротивления теплопередаче панелей отмечены в коровниках Калужской, Горьковской областей и Краснодарского края.

Внутренняя поверхность стеновых панелей и многих обследованных помещений сухая, без конденсации влаги на ограждениях. При осмотре стеновых арболитовых панелей в зданиях со сроком эксплуатации 10—12 лет не отмечено отслоения фактурных слоев от арболита (птичник совхоза "Приволжский", коровник колхоза "Рассвет"). Не обнаружены также трещины вертикальных стыков основных панелей нижнего ряда.

Деструкция арболита и наличие скоплений древоразрушающих грибков в местах отбора проб из панелей не отмечены. Структура и естественный цвет древесной дробленки, щепы и льняной костры сохранились. Аналогичное состояние стеновых панелей и в других зданиях, эксплуатируемых в течение 5—8 лет: в коровнике на 200 голов совхоза "Красный партизан", телятниках на 400 голов колхоза имени Ильича и совхоза "Свобода" Горьковской области, коровника на 200 голов совхоза "Блиновский" Краснодарского края.

Результаты натурных обследований перечисленных производственных зданий, построенных с применением стеновых арболитовых однослойных панелей с двумя фактурными слоями, указывают на возможность широкого применения таких ограждающих конструкций при возведении телятников, коровников, свинарников, птичников и ряда других из арболита в условиях эксплуатации. ЦНИИЭПсельстроем (руководитель работ Балыбердин Н.С.) были проведены натурные обследования ряда сельскохозяйственных производственных зданий в Калужской, Смоленской, Саратовской, Горьковской областях и Краснодарском крае . В процессе обследования определяли размеры панелей, толщину арболита и фактурных слоев, среднюю плотность материалов, состояние конструкций, условия и продолжительность эксплуатации помещений. Изучались теплотехнические характеристики стеновых панелей: сопротивление теплопередаче отражений, теплопроводность в условиях эксплуатации, влажностный режим арболита и фактурных слоев. Для выявления степени агрессивности воздушной среды исследовали микроклимат зданий, при этом учитывалась эффективность использования систем приточно-вытяжной вентиляции. Эти исследования проводились по общепринятой методике НИИстройфизики, Гипронисельхоза, ЦНИИЭПсельстроя.

Газобетон теплопроводность. 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:

  1. степень паропроницаемости;
  2. плотность материала;
  3. способность усваивать тепло;
  4. 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 часаПаропроницаемость (мг/м ч Па)
d400 0,090,143,120,23
d500 0,110,163,120,20
d600 0,120,183,910,17
D700 0,140,193,910,16

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:

ХарактеристикаГазобетонПенобетонКерамзитобетонПолистиролбетонПустотелый кирпичКерамоблокДревесина
Плотность кг/м³300-600400-700850-1800350-5501400-1700400-1000500
Теплопроводность Вт/м*С0,08-0,140,14-0,220,38-0,080,1-0,140,50,18-0,280,14

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.

Теплопроводность дерева. Теплопроводность древесины.

Теплопроводность определяет способность древесины проводить тепло и характеризуется коэффициентом теплопроводности λ, который представляет собой количество тепла, проходящего в течение 1 ч через плоскую стенку площадью 1 ми толщиной 1 м при разности температур на противоположноных сторонах стенки 1° С. Размерность теплопроводности ккал/м ч х град) или, в системе СИ, вт/м. х град. Вследствие пористого строения древесины теплопроводность невысока. С увеличением плотности теплопроводность древесины возрастает. Так как теплопроводность воды при одинаковой температуре в 23 раза меньше теплопроводности воздуха, теплопроводность древесины в сильной мере зависит от влажности, увеличиваясь, с ее возрастанием. С увеличением температуры теплопроводность древесины возрастает, причем это увеличение в большей мере выражено у влажной древесины. Теплопроводность древесины вдоль волокон значительно больше, чем поперек волокон.

В плоскости поперек волокон теплопроводность также зависит от направления, причем соотношение между теплопроводностью в радиальном λи тангенциальном λнаправлениях у разных пород различное. На величину этого соотношения оказывают влияние объем сердцевинных лучей и содержание поздней древесины. У пород с многочисленными сердцевинными лучами (дуб) λr>λ; у хвойных пород с небольшим объемом сердцевинных лучей, но имеющих высокий процент поздней древесины (лиственница), λ. У лиственных пород с равномерным строением годичных слоев и сравнительно малочисленными короткими сердцевинными лучами, а также у остальных хвойных пород λr мало отличается от λ. Диаграмма (рис. 43) позволяет определить величину теплопроводности древесины сосны (р=360 кГ/м) в тангенциальном направлении при различной температуре и влажности. Данные, полученные по этой диаграмме, могут быть использованы после внесения соответствующих поправок для определения с достаточной для практических расчетов точностью теплопроводности древесины других пород при разных значениях плотности в трех главных направлениях теплового потока. Необходимое значение коэффициента теплопроводности можно установить по формуле:

где λ—номинальное значение коэффициента теплопроводности при заданной температуре и влажности (определяется по диаграмме рис. 43). К— коэффициент, учитывающий условную плотность древесины; К— коэффициент, учитывающий направление теплового потока. Значения коэффициентов, входящих в эту формулу, определены для древесины сосны, березы и дуба.

Рис. 43. Диаграмма для определения теплопроводности древесины в тангенциальном направлении (сосна, Р= 360 кг/м).

р

В табл. 20 приведены значения коэффициента, учитывающего условную плотность древесины. Коэффициент Кв тангенциальном направлении поперек волокон для всех пород принят равным 1,0, а в радиальном — 1,15; вдоль волокон для хвойных и рассеяннососудистых пород — 2,20, а для кольцесосудистых — 1,60.

Полная информация о теплопроводности арболита. V. Теплофизические свойства арболита