Газобетон теплопроводность таблица: Какая теплопроводность газобетона — определяем толщину стены

Какая теплопроводность газобетона — определяем толщину стены

Теплопроводность – свойство материала проводить(удерживать) тепло. Чем теплопроводность ниже, тем лучше материал сохраняет тепло. Газобетон в плане теплоэффективности обладает отличными показателями, которые во много раз лучше, чем у кирпича.

Если углубится в сам процесс передачи тепла, то тепловая энергия очень хорошо передается через плотные материалы, и намного медленнее передается через воздух. В газобетонных блоках очень много воздуха, чему способствуют многочисленные поры в его составе. Каждая отдельная пора представляет из себя преграду на пути продвижения тепла, и соответственно, тепло лучше сохраняется.

Газобетон бывает различной плотности, от D300 до D700. Чем плотность ниже, тем больше в нем воздуха, и ниже теплопроводность, то есть тепло лучше сохраняется. В более плотном газобетоне воздуха меньше, и тепло он сохраняет хуже.

Плотность и прочность газобетона связаны напрямую, то есть, легкие газобетоны имеют меньшую прочность на сжатие.

Теперь перейдем непосредственно к цифрам, а точнее к таблице теплопроводности газобетона и других материалов.

Влияние влаги на теплопроводность газобетона

Если внимательно разобраться в столбцах таблицы, то можно заметить небольшие различия в теплопроводности между сухим и влажным состоянием газобетона. Мокрый газобетон быстрее проводит тепло, то есть, хуже удерживает тепло. Чем блоки влажнее, тем больше у них теплопроводность.

Стоит отметить, что свежий автоклавный газобетон привозят на стройплощадку очень влажным, и чтобы он про сох до равновесной влажности, которая составляет 5%, ему необходимо просохнуть около года. Тогда его теплопроводность уменьшится, и он будет лучше удерживать тепло. Этап просушки является очень важным, и в этот период не стоит заниматься отделкой стен, они должны просыхать, иначе будет плесень.

Теплопроводность и тепловое сопротивление

Теплопроводность — это некоторый коэффициент материала, и чем он ниже, тем лучше сохраняется тепло.

Тепловое сопротивление, это расчетное значение стены, которое определяется по простой формуле — толщину газобетона (в метрах) делим на коэффициент теплопроводности материала.

Пример! Имеем стену из газобетона марки D400 толщиной 375 мм, и нужно определить тепловое сопротивление. По таблице смотрим тепловодность газобетона D400 — (0.11).

Тепловое сопротивление = 0.375/0.11 = 3.4 м2·°C/Вт.

Чем значение теплового сопротивления больше, тем лучше сохраняется тепло. Как вы понимаете, стена толщиной 400 мм будет удерживать тепло в два раза лучше, чем стена 200 мм.

С теплопроводностью самого газобетона разобрались, но как дела обстоят в кладке, ведь она включает в себя еще и швы. Так как швы между блоками состоят из клея или раствора, то они представляют из себя небольшие мостики холода, которые ухудшают общее тепловое сопротивление стены. Поэтому, кладку газобетона осуществляют только на специальный тонкошовный клей.

Толщина шва при кладке должна быть 2-3 мм, что сведет к минимуму мостики холода. Газобетонные блоки нельзя укладывать на обычный раствор, исключением является только первый ряд блоков по гидроизоляции фундамента.

коэффициент газоблока d500, d400, паропроницаемость газобетонных блоков, что лучше, таблица

Для определения оптимальной толщины стен из газобетона, нужно точно знать требования, которым она должна соответствовать. Это требуется для того, чтобы защитить стены от низких и слишком высоких температурных показателей. Именно по этой причине при выборе газобетона стоит учитывать такой параметр, как теплопроводность.

Если вы строите несущую конструкцию, то на нее возложено удержание всех перекрытий, для этого важны показатели прочности. Чтобы определить все эти параметры, нужно выполнять необходимый расчет, который позволит оценить целесообразность применения рассматриваемого материала.

На что он влияет

Газобетон – это строительный материал, который обладает пористой структурой и может похвастаться низкими показателями теплопроводности. Благодаря этому удается удерживать тепловую энергию в комнате. Одним из преимуществ рассматриваемого материала остается его легкий вес, благодаря чему удается выполнять все строительные работы быстро и просто. Здесь можно ознакомиться с плюсами и минусами газобетонных блоков. Тут перечислены отличия газобетона от пенобетона. Также читайте, что лучше: что лучше газобетон или шлакоблок или пенобетон.

Кроме этого, по сравнению со стенами, построенными из кирпича и бетона, в конструкцию из газобетона можно вбивать такие крепежные элементы, как гвозди и скобы.

Так как сегодня остается очень актуальным вопрос о сохранении тепла в доме, то нужно разобраться, что собой представляет термин «теплопроводности» и на что оказывает влияние?

Теплопроводность – это способность материала преобразовывать тепло и выполнять, а затем транспортировать его по всему дому. Другими словами, если вы хотите, чтобы в доме постоянно сохранялось тепло в течение длительного времени, то нужно, чтобы показатель теплопроводности был минимальным. Для того чтоб вычислить рассматриваемой параметр, нужно измерить количество тепловой энергии, которое за 1 секунду может проходить через материал, толщиной 1 м и площадью 1 м2. Здесь можно прочитать о других технических характеристиках газобетонных блоков.

На видео рассказывается о теплопроводности газобетона:

Несмотря на то, что вы будет строить, нужно понимать, что газобетон – это очень действенный теплоизоляционный материал. Для того чтобы дом получился очень теплым, а все вычисления не были сравнены к нулю, необходимо соблюдать определенные правила:

1. Дл соединения блоков необходимо задействовать специальный клей. Его стоит наносить на поверхность блока, а толщина слоя будет составлять несколько миллиметров.
2. Когда шва образовались слишком толстыми, то они станут своеобразными мостиками холодами, в результате чего это слишком понизить качество газобетона.
3. Во время строительства дома при умеренных условиях климата нужно позаботиться про утепление стен как снаружи, так и внутри.
4. Когда вы выполняете расчет на прочность, то необходимо принимать во внимание дополнительную массу, которая будет образовываться при теплоизоляции стен.

Когда вы осуществляете выбор покрытия для строительства фасада на стенах из газобетона, то нужно всегда следовать одному правилу: каждый следующий слой обязан иметь больший коэффициент паропроницаемости по сравнению с предыдущим.

Как правило, может применяться несколько вариантов конструкций наружных стен из блоков:

1. В один слой, с применением внешней штукатурки и армирующей сеткой.  
2. В два слоя, с применением теплоизолятора и внешней штукатурки. 
3. В два слоя, с отделкой кирпичом. 
4. В три слоя, где необходимо позаботиться про монтаж вентилируемого фасада и использование теплоизолятора.

Если вы хотите обеспечить своей постройке уют и тепло, то недостаточно максимально увеличить толщину стены. Чаще всего применяют блоки Д600, марки В2,5 или же В3,5, толщина которых 300 мм. Но не стоит полагаться на опыт других, а выбирать газобетонные блоки после того, как были выполнены все расчеты на определение прочность и теплопроводность. Тут можно посмотреть, какая должна быть толщина несущей стены из газобетона. Если вы только планируете строительство, то читайте, какой фундамент нужен для дома из газобетона.

Показатели разных видов

Несмотря на то, что газобетон – это очень прочное и надежное изделие, перед его выбором важно ознакомиться со всеми техническими характеристиками и подобрать вариант, который сочетается с условиями эксплуатации. Перед постройкой любого строения необходимо правильно выполнить расчет на прочность и определение некоторых теплотехнических показателей. Однако произвести все эти манипуляции своими руками не всегда удается. Можно также нанять работников, которые смогут все сделать, но для этого нужно платить деньги, а не каждый рассчитывать на такие дополнительные расчеты. Здесь описаны размеры и вес газобетонных блоков.

В сложившейся ситуации необходимо учитывать примерные значения классов прочности и правильно выбрать толщину стены, учитывая назначение будущего строения.

На видео рассказывается о теплопроводности дерева и газобетона:

Многие производители советуют свои потребителям применять следующие виды газобетона:

1. При строительстве одноэтажного дома в теплом климате, дач, гаражей можно использовать блоки с толщиной 200 мм. С учетом норм, представленная толщина применяться не может, а вот строительство дома из газобетона, параметр толщины у которых 300 мм.
2. Когда нужно возвести подвальное помещение или цокольный этаж, то стоит задействовать блоки Д600, марка которых В3,5 с толщиной 300- 400 мм.
3. Для межквартирных перегородок стоит применять газобетон Д500-Д600, марка которых В2,5 с параметром толщины 200-300 мм.
4. Перегородки между комнатами можно построить с использованием таких же блоков, что и для стен, ограждающих квартиры. Единственное различие состоит в том, что их толщина должна быть 100-150 мм. При возведении стены в уже существующем доме необходимо позаботиться про звукоизоляцию, а не прочность.
5. При строительстве нежилых комнатах стоит применять газобетон Д500. В этом случае расчет толщины материал должен быть выполнен с учетом возможных нагрузок, минимальное значение толщины будет составлять 300 мм.

Таблица 1 – Значение теплопроводности для различных видов газобетона

Газобетонные блоки сегодня набирают широкую популярность в области строительства. И это не удивительно, так как для него характерны такие свойства, как прочность, надежность и длительный срок службы. Но перед тем как производить процесс возведения дома, важно точно выполнить расчеты на прочность, а также определить показатель теплопроводности, при котором удастся сохранить тепло в доме в течение длительного времени. Возможно, вам также будет нужна информация о деревянных перекрытиях в доме из газобетона. Также читайте, чем штукатурить стены из газобетона внутри. По ссылке описано, какой клей для газобетона лучше.

Теплопроводность газобетона: коэффициент теплопроводности

Газобетон, теплопроводность

Газобетон и изделия из него получили популярность, благодаря высоким показателям свойств и качеств, одним из которых является теплопроводность. Материал обладает высокой способностью к сохранению тепла, которая обусловлена особой структурой, составом и технологией производства изделий.

Давайте разберемся: теплопроводность газобетона — отчего конкретно она зависит? Какими преимуществами будет обладать строение, возведенное из данного материала? И почему тысячи застройщиков, несмотря на высокую конкуренцию, отдают предпочтение именно изделиям из газобетона, опираясь, в первую очередь, на показатель теплопроводности?

Содержание статьи

Краткая характеристика газобетона

Газобетон является разновидностью ячеистого бетона, и отличается от схожих стеновых материалов составом сырья и методом порообразования. Несмотря на схожесть его с аналогами, показатели теплопроводности и иных свойств, иногда существенно отличаются.

Для того, чтобы понять, что именно способно оказывать влияние на изменения числовых показателей характеристик, следует рассмотреть предварительно индивидуальные особенности материала.

Газобетон

Обзор основных свойств и качеств

Воспользуемся таблицей.

Основные характеристики газобетона:

Характеристики достаточно конкурентные. Однако все они колеблются в определенных пределах и, как уже было сказано, зависят от некоторых условий. В таблице указаны средние и минимальные значения.

Теплопроводность газобетонного блока в 0,09, характерна исключительно для теплоизоляционных изделий в сухом виде. А как она будет изменяться с повышением плотности, мы рассмотрим ниже.

Классификация и сфера применения

Учитывая тему данной статьи, актуальным будет разобраться, какие же существуют виды материала. Ведь теплопроводность газобетонных блоков зависит от многих факторов.

В соответствии со способом твердения, газобетонный блок может быть:

1. Автоклавным;
2. Неавтоклавным.

Автоклавный и неавтоклавный газобетон

Обратите внимание! Автоклавный газобетон еще также называют газобетоном синтезного твердения. Отличается он тем, что на заключительном этапе производства его обрабатывают в специальном оборудовании – автоклаве, при воздействии высокой температуры и давления. Как следствие, изделия обладают более высокими характеристиками, в том числе и более качественным соотношением плотности и теплопроводности. Но об этом поговорим позже.

Неавтоклавные изделия, или газобетон гидратационного твердения, достигают технической прочности естественным способом. Требования к нему, в соответствии с ГОСТ, несколько ниже. Сравним показатели данных видов газобетона при помощи таблицы.

Сравнение автоклавного и неавтоклавного газобетона:

Как видно, газобетон синтезного твердения во многом опережает своего конкурента — неавтоклава, и это касается практически всех характеристик. Следует отметить, что цена на последний также значительно ниже, и изготовление его возможно произвести своими руками.

Характеристика газобетона разной плотности

Также газобетон разделяют в зависимости от плотности.

В соответствии с этим, материал может быть:

1. Теплоизоляционным. Такие изделия отличаются низкой плотность (до 400) и теплопроводностью. Используются они в качестве материала для утепления, так как никаких существенных нагрузок блок выдержать не способен.
2. Конструкционно-теплоизоляционный газобетон обладает более высокой плотностью. Числовой показатель варьируется от 400 до 800. Однако коэффициент теплопроводности газобетонных блоков также вырастает. Используется материал при возведении стен и перегородок.
3. Конструкционный газобетон – наиболее прочный из всех. Плотность его равна 900-1200. Может выдержать значительные нагрузки, однако при этом, стены требуют дополнительного утепления, так как способность к сохранению температуры у таких блоков достаточно низкая.

Отличия газобетона разной плотности

Помимо вышеуказанных классификаций, существуют и иные, связанные с особенностью состава и внешнего вида изделий. Рассмотрим кратко.

В зависимости от типа вяжущего, газобетон бывает:

• На цементном вяжущем;
• На известковом;
• На шлаковом;
• На зольном;
• На смешанном.

Это указывает на то, что содержание основного компонента варьируется в пределах от 15 до 50%.

В соответствии с типом кремнеземистого компонента:

1. На песке;
2. На золе;
3. На иных вторичных продуктах промышленности.

Также хотелось бы отметить классификацию, основанную на геометрии блока.

Газобетон может быть:

1. Первой категории точности;
2. Второй категории точности;
3. Третьей категории точности.

Категория указывает на возможные геометрические отклонения, максимальные значения которых продиктованы ГОСТ.

Важно! Блоки первой категории – самые ровные, отклонения по размеру не должны превышать 1,5 мм. Укладывают их на клей с минимальной толщиной слоя. И заметьте, что для теплотехники стен в целом это оказывает значительное влияние!

Вторая категория имеет большие отклонения: до 2-х мм – по размеру, до 3-х – по диагонали.

Блоки третьей категории обычно используются при возведении хозяйственных построек. Повышенные отклонения диктуют необходимость возведения стен с использованием раствора со значительно большей толщиной шва. Это увеличивает мостики холода и теплопроводность помещения.

Обратите внимание! Блоки различной категории отличаются между собой только геометрическими отклонениями. Различий в технических характеристиках существенных нет. Теплопроводность, прочность, морозостойкость и иные показатели будут идентичными. Отличаться они могут только ввиду сравнения изделий различных производителей.

Понятие теплопроводности и ее значение

Теплопроводность – это способность материала к сохранению температуры. Например, если коэффициент ее высок, то в холодное время года, затраты на отопление помещения значительно возрастут, так как тепло будет быстро выходить наружу — и здание, соответственно, будет быстро остывать.

Давайте разберемся, насколько практичным является использование газобетона в качестве материала для утепления либо возведения стен в данном случае.

Что такое теплопроводность

Показатели теплопроводности газобетона. Зависимость коэффициента теплопроводности от технико-механических показателей

Коэффициент теплопроводности газобетона продиктован ГОСТ 25485-89. Бетоны ячеистые. Технические условия. Как уже упоминалось, данный показатель напрямую зависит от плотности изделий и, более того, от типа кремнеземистого компонента. Рассмотрим таблицу.

Зависимость теплопроводности от плотности газобетона и типа кремнеземистого компонента:

Вывод напрашивается сам собой: чем больше плотность, тем выше и показатель теплопроводности.

График зависимости теплопроводности от плотности

• В соответствии с ГОСТ, производителем должен быть учтен тот факт, что теплопроводность изделий не должна превышать вышеуказанных показаний более чем на 20%.
• Также в таблице видно, что газобетон, изготовленный на золе, более способен к сохранению температуры.
• Возьмем, к примеру, блоки газозолобетонные d=600: коэффициент теплопроводности у них равен значению в 0,13. А у блоков той же плотности, но изготовленных на песке, данный показатель — на 0,1 выше
• Немаловажным фактом является то, что теплопроводность блока значительно ухудшается при его увлажненности. А так как газобетон впитывает влагу достаточно сильно, стоит обратить внимания на подобные изменения.
• Например, коэффициент теплопроводности газобетона d500 равен 0,12, но это – при стандартных условиях измерения. При эксплуатационной влажности, этот показатель увеличивается минимум на 0,2.

Теплопроводность газобетона d500

То есть, чем выше влажность, тем выше и коэффициент теплопроводности. В соответствии с ГОСТ, отпускная влажность газобетонных изделий не должна превышать показателя в 25%, при производстве изделий на песке, и 30% — на основе золы и иных вторичных продуктов промышленности.

Отдельно стоит обратить внимание на такой материал как монолитный газобетон. Он также может быть разной плотности, и обладать различным коэффициентом теплопроводности. Во многом это зависит от марки используемого при изготовлении цемента, пористости и соотношения компонентов.

Его активно используют при:

• Устройстве стяжки. Монолитные полы из газобетона прочны, материал прост в обращении. Нередко с его помощью производят подготовку основания под теплый пол.
• Для изоляции кровли. При этом применяют материал меньшей плотности.

Это, разумеется, не все возможные сферы применения материала, их существует достаточно большое количество. Фактом остается то, что популярность газобетона растет с каждым годом все больше, именно благодаря соотношениям плотности и теплопроводности, высоким показателям морозостойкости и других эксплуатационных характеристик.

Сравнение способности газобетона к сохранению тепла с различными стеновыми материалами

А теперь давайте сравним показатели теплопроводности газобетона с другими стеновыми изделиями, а также проанализируем соотношение плотности к данной характеристике. Достоин ли газобетон находиться в лидерах?

Сравнение физико-технических показателей газобетона и других стеновых материалов:

Фактически выходит, если сравнивать вышеперечисленные материалы и газобетон, теплопроводность его несколько превышает лишь аналогичный показатель у арболита и пенобетона. Остальные стеновые материалы остаются далеко позади.

Сравнение теплопроводности материалов

Сравнение газобетона

Как уже говорилось, газобетон низкой плотности используют в качестве материала для утеплителя. Давайте сравним теперь обоснованность его применения.

Теплопроводность материалов, предназначенных для утепления, в сравнении с теплоизоляционным газобетоном:

Теплопроводность строительных материалов

Даже в качестве теплоизоляционного материала, газобетон может быть достойным конкурентом.

Часто выбирая утеплитель, застройщики задаются вопросом: керамзит или газобетон, что лучше? Ответить однозначно достаточно сложно. В первую очередь, следует обратить внимание на приоритеты в показателях. Оба материала – легкие, недорогие и способны сохранять тепло.

Однако, если учитывать данные, указанные в таблице, то теплоизоляционный газобетон все же выигрывает в последнем показателе. А выбор, остается за вами.

Расчет оптимальной толщины стены

Рекомендуемая минимальная толщина стены из газобетона, как мы уже выяснили, составляет 400 мм. Однако для разных регионов, этот показатель может значительно отличаться. В местах, где температура воздуха более низкая, стена должна быть значительно толще, при сохранении оптимальной температуры.

Давайте разберемся, как же правильно посчитать нужную толщину стены, с учетом всех необходимых факторов, в том числе требований СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий, СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.

Для начала рассмотрим, каким будет показатель теплопроводности, в соответствии со СНиП, при условиях изготовления с использованием различного кремнеземистого компонента и кладки готовых изделий на различные растворы.

Расчетные коэффициенты теплопроводности в условиях эксплуатации при возведении стен с использованием раствора и клея и соответствующие условия эксплуатации А-В:

Далее, для проведения расчетов необходимо определить, к какой зоне влажности относится ваш регион. Для этого можно воспользоваться картой зон влажности и следующей таблицей:

Влажностный режим регионов:

Теперь следует заглянуть в СНиП 23-02-2003 и определить, к каким условиям эксплуатации ограждающих конструкций относится регион в зависимости от влажности.

Карта зон влажности, фото

Эксплуатационные условия конструкций А, Б в зависимости от влажностного режима в регионе:

Теперь стоит вернуться в таблице 6, в которой мы сможем найти нужный для себя показатель.

• Например, предположим, что наш регион – Смоленск. Его территория относится к зоне нормальной влажности – 2, влажность в помещении – тоже нормальная, значит, в этом случае, для региона характерны условия В.
• Теперь переходим к расчетам. Нам потребуется значение нормируемого сопротивления теплоотдаче. Для Москвы это – 3,29.
• Возводить мы будет стену из блоков плотностью Д500, укладку производить – на клей. Находим в таблице 6 необходимое значение. В данном случае оно равно – 0,23.
• Теперь определяем толщину стены, для чего перемножаем коэффициент теплопроводности и показатель сопротивления теплоотдаче: 3.29*0.23=0,7567 метра.
• То есть, для того, чтобы не нарушить нормы СНиП, толщина стены, при вышеописанных условиях, должна составлять 0,76 метра!

Так почему же все производители в один голос заявляют, что толщина стены может быть от 400 мм, а на практике выходит по-другому? Все просто!

Во-первых, теплопроводность газоблока в условиях эксплуатации – повышается, так как изменяется влажность, во-вторых, изготовителями, при подсчетах показателей для рекламы продукции, не учитываются мостики холода и иные определяющие факторы. Теоретически, толщина стены может быть и тоньше, но, чтобы сохранить нужное значение теплопроводности, необходимо будет компенсировать разницу при утеплении конструкции.

Газобетонные блоки теплопроводность: вариант утепления, схема

Видео в этой статье расскажет подробнее о методах утепления газобетона, и сохранения оптимального показателя качества теплопроводности

Обзор основных достоинств и недостатков строений, возведенных из газобетона

Итак, мы выяснили, что коэффициент теплопроводности газобетона достаточно хорош, относительно других материалов, предназначенных, в первую очередь, для возведения стен. Однако это не может являться единственным аргументом при выборе изделий.

Давайте кратко рассмотрим, какими же еще сильными сторонами обладают газоблоки:

1. Изделия — легкие, что значительно сократит нагрузку на фундамент;
2. Как уже упоминалось выше, материал прост в обращении, он легко пилится, режется, шлифуется;
3. Состав газоблока – немаловажный аспект. Он не содержит ядовитых и вредных для окружающих веществ, а, значит, является экологически чистым;
4. Газобетон не горит и не поддерживает огня. При возгорании может в течение нескольких часов находиться под воздействием высокой температуры;
5. Высокие показатели морозостойкости. Изделия могут выдержать до 150 циклов размораживания и оттаивания;
6. Паропроницаемость обеспечит максимально комфортный микроклимат;
7. Звукоизоляционные характеристики – также достаточно неплохие. Стены из газобетона смогут оградить пребывающих в помещении от посторонних шумов извне;
8. Доступность и распространенность материала среди производителей. Это – тоже значительный плюс. Практически в любом регионе можно найти изготовителя или дилера, находящегося по близости. Это поможет сэкономить на доставке;
9. Вариативность выбора размеров;
10. Еще одно весомое преимущество – возможность самостоятельного изготовления изделий. Для желающих сэкономить или просто попробовать свои силы – отличный шанс;

Основными недостатками являются:

1. Высокое водопоглощение материала. В этом случае, пористость является отрицательной стороной в особенности, при отрицательных температурах воздуха. В это время, влага может кристаллизироваться и разрушительно воздействовать на структуру блока.
2. Хрупкость изделий. Это достаточно заметно при проведении работ и транспортировке.
3. Усадка здания имеет место быть достаточно часто и, в следствие этого, а также некоторых других факторов, могут появиться трещины.
4. Необходимость поиска и приобретения специального крепежа, а при желании закрепить особо тяжелых предметы, необходимость планирования и укрепления узлов фиксации.

Метод испытания теплопроводности изделий

Метод контроля теплопроводности осуществляется в соответствии с ГОСТ 7076, а отбор проб – в соответствии с ГОСТ 10180. Документы содержат всю информацию о порядке отбора проб, их испытаний и протоколировании результатов.

Суть метода заключается в следующем: создается стационарный тепловой поток, который проходит через образец выбранной толщины. Направление его – перпендикулярно наибольшим граням образца. В результате производят измерение плотности этого потока тепла, а также температуру лицевых граней образца и его толщину.

Необходимое количество образцов, подлежащих испытанию, должно быть указано в сертификате на материал. Если же такое указание отсутствует, испытания проводятся на образцах в количестве пяти штук.

Прибор для измерения теплопроводности твердых тел

Краткая инструкция о порядке проведения испытания выглядит так:

• Производят подготовку образцов и необходимого оборудования, согласно технической документации;
• Образец помещают в прибор, предварительно градуированный;
• Каждые 300 секунд производят измерения сигналов тепломера и датчика температуры;
• После установления стационарного теплового потока, толщина образца подлежит измерению;
• Заключительным этапом является определение массы образца.

Основные итоги

От показателя теплопроводности стенового материала зависят расходы на утепление помещения при строительстве, а в будущем — и величина расходов на отопление. Ведь данная характеристика отвечает за способность здания к сохранению температуры.

Газобетон обладает завидным числовым показателем в сравнении с другими материалами для стен — но, все же, совсем без утепления все равно не обойтись. Теплопроводность зависит от иных показателей качеств, таких, например, как плотность, или влажность. А это значит, что при возведении здания, данный факт должен быть обязательно учтен.

Помимо вышеуказанного, газоблок наделен большим количеством сильных сторон, поэтому если ваш выбор пал на него, то вы не прогадали. Материал позволит возвести практичное, долговечное строение — а теплопроводность газобетонных блоков при этом, является крайне важной характеристикой.

расчет стены, сравнение с другими материалами, характеристики

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.

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.

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.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

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.

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 м²*С/Вт при толщине стены 300 мм. Для примера, у кирпичной стены в два кирпича эта цифра составляет всего 1,09 м²*С/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.

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:

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.

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.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

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.

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.

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.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

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:

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

В таком случае, автоматически возникает вопрос: чем утеплять?

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.

Минвата – самый надёжный и подходящий по паропроницаемости вариант, её показатели в зависимости от плотности варьируются в пределах 0,30-0,60 мг/м*ч*Па. Это выше, чем у газобетона, поэтому для пара этот утеплитель не создаёт никаких препон.

Здесь важно, чтобы сама минвата не аккумулировала в себе влагу и не отсыревала. Поэтому, поверх неё монтируют паропроницаемую мембрану с ещё большей степенью проходимости. Так же, если для наружной отделки будет использоваться навесной материал или кирпич, для хорошей вентиляции предусматривают технологический зазор.

Если же по утеплителю будет выполняться штукатурка, то её коэффициент паропроницаемости должен быть выше, чем у минваты. При толщине плит в 50 мм, влажность газобетона может достигать 7%. Это хоть и незначительно, но превышает норму, поэтому лучше всего в расчёт закладывать утеплитель толщиной 100 мм.

Эковатой называют рыхлый целлюлозный утеплитель, обработанный для биологической стойкости борной кислотой. У него аналогичный минеральной вате коэффициент паропроницаемости и теоретически он подходит для наружного утепления ячеистобетонных стен.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Внимание: На практике же любой насыпной материал неудобен для утепления стен, так как имеет способность самоуплотняться, в результате чего в теплоизоляционной прослойке образуются пустоты. Эковата сильнее минваты подвержена сорбционному увлажнению, поэтому проектировщиками в качестве материала для утепления стен она вообще не рассматривается.

Существует такое понятие, как тёплая штукатурка, которая получила своё название за счёт применения в качестве крупного заполнителя гранул перлита или пеностекла – материалов, которые сами по себе являются утеплителем. Если вы взяли для строительства дома блоки толщиной 375 мм, можно прекрасно обойтись теплоизоляционной штукатуркой, используя её и внутри, и снаружи.

Для внутренних работ применяют составы на основе цемента, гипса или извести с более низкой паропроницаемостью. Фасадные штукатурки имеют цементно-карбонатно-перлитовый состав с коэффициентом паропроницаемости 0,17 мг/м*ч*Па. Это немного меньше, чем у газобетона, но учитывая его толщину и наличие почти непроницаемого слоя штукатурки внутри, стена будет работать как надо.

Вопрос, как правильно утеплять дом из газобетона, является одним из самых важных, потому что от выбора теплоизоляционного материала зависит и долговечность конструкций, и комфорт эксплуатации жилья в целом. Надеемся, что представленная здесь информация окажется полезной, хотя окончательное решение, конечно же, остаётся за вами.

характеристики, таблица определения коэффициента теплопроводности

Газобетон является одним из важнейших строительных материалов для возведения стен, имеющий уникальные свойства. Высокая степень пористости материала позволяет ему гораздо лучше сохранять тепло, чем привычный пенобетон. Коэффициент наличия пор у материала равен восьмидесяти пяти процентам.

Кроме того, газоблоки совмещают в себе характеристики камня и древесины.

 Теплоизоляционные характеристики газобетона

Теплоизоляция газобетона гораздо выше, чем у других материалов для постройки стен. Помещения из газобетона не нагреваются в жаркое время и не промерзают в холодное, сохраняя комфортный климат внутри помещения вне зависимости от погоды.

Сравнение эффективности материалов по параметрам теплопроводности.

Градация материалов по уровню теплоизоляции от большего к меньшему:

1. Пенополистерол.
2. Минеральная вата.
3. Газобетон.
4. Древесина.
5. Керамзитобетон.
6. Кирпич.

Какую толщину должны иметь стены из газобетона читайте в этой статье.

Теплопроводность газобетонных блоков

Важно! Наиболее низкий коэффициент теплопроводности у газобетона марок D500, D600 и D400.

Одной из самых важных характеристик газобетона является коэффициент теплопроводности. Материал очень хорошо хранит температуру за счет наличия внутри полостей, заполненных воздухом. Это позволяет возводить из газоблоков однослойные стены, отвечающие условиям термозащиты.

О недостатках газобетона читайте тут.

Связь коэффициента теплопроводности и влажности

Влагоемкость и сырость материала повышает значение теплопроводности. Для большинства расчетов используется сухой материал, в то время, когда блоки в эксплуатационных условиях постоянно содержит определенный процент влаги. Даже на выходе из производственного цикла газобетон содержит влажность до тридцати процентов. При эксплуатации влажность газобетона колеблется в пределах 6-8%.

Рекомендуем ознакомится с информацией о монтаже перегородок из газобетона и прочитать, чем штукатурят газобетон.

Таблица определения коэффициента теплопроводности газобетонных блоков

Для определения уровня теплового сопротивления материалов, воспользуйтесь специальной таблицей.

Газобетон является отличным материалом для укладки стен, обладающим небольшой способностью передавать теплоту. Таким образом, сооружения из газоблоков отлично сохраняют комфортный температурный режим. Плиты перекрытия из газобетона описаны тут.

https://www.youtube.com/watch?v=plUs3Z6cFy8

Теплопроводность газобетона — АлтайСтройМаш

В условиях постоянного роста количества населения все больше внимания уделяется совершенствованию технологий строительства. Газобетонные блоки отличаются внушительными габаритами, легким монтажом и улучшенными техническими характеристиками. Например, теплопроводность газоблока значительно ниже, чем у кирпича. Это делает материал экономичным при покупке и возведении зданий любого типа за счет сокращения количества сырья при сохранении должного уровня теплопроводности.

Алтайский завод строительного машиностроения проектирует и производит оборудование для производства газобетонных блоков. Станки собираются в России, поставляются на территорию Казахстана, Узбекистана, а также в любую другую точку мира. Помимо того, что газоблок способствует оперативному сооружению зданий, он долговечен, способен переносить до 150 циклов заморозки и разморозки.

Коэффициент теплопроводности газобетона по марке

На производственных линиях компании АлтайСтройМаш выпускаются газоблоки любых марок: D400, D500, D600 и т.д. Каждая марка газобетонных блоков служит определенной цели в работах по возведению зданий:

• 
  

  D400 применяется для строительства временных малогабаритных построек жилого типа. Сырье требует дополнительной отделки или облицовки. Цифра «400» говорит о том, что в 1 куб.м. газобетона содержится 400 кг твердого материала; остальное пространство занимают пузырьки воздуха.

• 
  

  D500 подходит для построек бытового и сельскохозяйственного назначения. Блоки немного прочнее, чем марка D400, однако еще не способны выдерживать нагрузку тяжелой кровли.  

• 
  

  Блоки D600 и выше применяются при малоэтажном строительстве, обычно при возведении частных одноуровневых домов. 

Пористая структура газобетонных блоков препятствует выдуванию тепла из внутренней части здания. Это позволяет экономить на теплоизоляционных материалах при дальнейших отделочных работах.

Таблица теплопроводности газобетона

Коэффициент теплопроводности измеряется в Вт/м*°С. Приведенные характеристики отражают низкий уровень выдувания тепла. Показатель достигается ввиду того фактора, что пузырьки воздуха, находящиеся внутри блока, медленно меняют свою температуру. 

Теплопроводность газобетона: сравнение с деревом и кирпичом

• 
  

  Средневзвешенные показатели теплопроводности для газоблоков составляют 0,08-0,14 Вт/м*°С. 

• 
  

  Для декоративного керамического кирпича, который используется при внешней облицовке стен здания, уровень теплоотдачи указывается в диапазоне от 0,36 до 0,42 Вт/м*°С.  

• 
  

  Стены из обычного глиняного кирпича, уложенного в один ряд, соответствуют показателю 0,56 Вт/м*°С. 

• 
  

  Самый дорогой силикатный кирпич также служит декоративным целям и не сохраняет тепло в здании из-за показателя в 0,71 Вт/м*°С. 

• 
  

  Теплопроводность древесины зависит от сорта дерева и влажности окружающей среды. Ее характеристики находятся в диапазоне от 0,09 до 0,218 Вт/м*°С. 

При просмотре нашего каталога товаров вы найдете объекты строительного машиностроения для производства блоков из газобетона. Материал для возведения и облицовки стен обладает хорошими перспективами и будет распространяться на новые сферы промышленности.  

Теплопроводность газобетона:

Последние 30-40 лет для строительства широко применяется газобетон, а именно газобетонные блоки. Впервые они появились еще в начале XX века, но применение нашли только ближе к XXI. Теплопроводность газобетона позволяет применять его в строительстве хозяйственных сооружений и для возведения жилых домов. Из газобетонных блоков высокой плотности возводят даже многоэтажные здания.

Характеристики материала

Газобетон получают при проведении реакции извести с алюминиевой пудрой. Из-за выделения газа водорода в процессе в толще бетона образуются пустоты в виде ячеек, поэтому этот материал еще называют ячеистым бетоном. Эта пористость и делает газобетон легким (для него характерен небольшой вес относительно его размеров), паропроницаемым, хорошим теплоизолирующим материалом.

По способу затвердевания блоки бывают автоклавные и неавтоклавные. Первые оставляют затвердевать в специальном оборудовании – автоклаве, где устанавливают нужную температуру и давление. Неавтоклавный газобетон твердеет на воздухе, его характеристики ниже, чем у автоклавного, а долговечность всего 50 лет (что в 4 раза меньше, чем у первого вида блоков).

Малый вес газобетонных блоков позволяет строить здания на небольшом фундаменте, который нет необходимости заглублять больше, чем на метр. Поверхность блоков ровная, что позволяет монтировать их на клей, без применения цемента. Это также повышает теплоизоляционные свойства.

Газобетонные блоки огнеупорны и экологичны, а строения из них прочные, надежные и безопасные для здоровья. А также обладают шумоизолирующими свойствами.

Внимание! Все газобетонные блоки делятся на 3 категории точности. Газобетон первой категории самый ровный, отклонения по размерам не должны превышать 1,5 мм! Второй класс точности – отклонения 2 мм, а третий –неровный, используется при строительстве хозяйственных построек.

По результатам исследований, газобетонный блок способен выдерживать до 100 циклов замораживания-оттаивания, не теряя своих физических свойств, что говорит о его морозостойкости. В зависимости от марки, показатели морозостойкости изменяются в пределах 35-150 для автоклавного, и 15-35 для неавтоклавного блока.

Коэффициент теплопроводности

Коэффициент теплопроводности – способность газобетона передавать тепловую энергию. То есть, чем выше этот коэффициент, тем быстрее строительный материал отдаст тепло окружающей среде и сделает помещение холодным. Чтобы не тратиться на дополнительный обогрев жилья в зимнее время года, стоит заранее продумать выбор материала для строительства и способы утепления.

Более пористая структура делает газобетон менее теплопроводным, но при этом хрупким. Разные маркировки газобетонных блоков характеризуют их свойства в зависимости от плотности. Так, теплопроводность газобетона d300, d400 меньше теплопроводности блоков с маркировкой d500, d600. Поэтому первые чаще всего используют в качестве теплоизоляции строений, но из-за хрупкости не применяют в возведении несущих конструкций. Для строительства жилых многоэтажных зданий подойдет более плотный газобетон d1000-d1200. Средний по плотности и изоляционным свойствам блок используют при строительстве одноэтажных зданий.

Газобетонные блоки делятся на три вида в зависимости от плотности и теплопроводности: теплоизоляционные (D300-500), конструкционно-теплоизоляционные(D600-D900) и конструкционные (D1000-1200).

Сравнить теплопроводность газобетона разных марок можно в таблице:

Газобетонные блоки марки D500 способны выдерживать вес стен высотой в 3 этажа вместе с перекрытиями. При этом предусмотрено обязательное укрепление конструкции армированием.

Улучшение тепловых характеристик

Чтобы повысить энергосберегающую способность дома, построенного из газобетона, можно выбрать более широкую толщину стен. Обычно для жилого помещения толщину внешних конструкций 30-40 см оптимальна для средней полосы. Для очень холодных регионов возводят каркас сооружений в два или более слоя, а для хозяйственных построек можно выложить блоки шириной 20 см.

Для утепления жилого помещения из данного материала специалисты рекомендуют применять дополнительную наружную отделку. Если внешние стены оставить незащищенными, то из-за высокой паропроницаемости газобетона со временем теплопроводность таких газобетонных блоков повысится из-за влажности, а изоляционные свойства соответственно снизятся.

Наружный слой утеплителя должен обладать меньшей пароизолирующей способностью и большей теплоизолирующей, чем газобетон и материал внутренней отделки.

Для утепления можно применять пенопласт или пенополистирол, в том числе экструдированный, минвату и эковату, а также теплую штукатурку. А в качестве отделочных материалов используют виниловый или фиброцементный сайдинг, декоративную плитку, штукатурку.

Сравнение с другими материалами и блоками

Среди других строительных материалов, газобетонные блоки можно сравнить с пеноблоками, деревом, кирпичом.

Пеноблоки похожи на газобетонные, но их плотность несколько выше, а ячейки не открытые, а замкнутые. Из всех представленных, дерево является самым экологичным строительным материалом. Жилье из дерева пропускает воздух, что позволяет создать приятный микроклимат в помещении, но один из главных минусов этого материала – его высокая горючесть. А если сравнить теплопроводность дерева и газобетона, то первое существенно проигрывает по способности к теплоизоляции. Кирпич же является самым плотным материалом для возведения стен, выдерживает самые низкие морозы и долгие годы эксплуатации. Но стены из кирпича приходится делать многослойными, поскольку его плотная структура плохо задерживает тепло.

Несомненно, при сравнении других строительных материалов с бетонными газоблоками, теплопроводность последних ниже.

По такой характеристике, как теплопроводность, а точнее теплоизоляция, газобетон уступает лишь дереву, минеральной вате и пенополистеролу для утепления, поэтому можно сказать, что для возведения наружных стен здания более теплого материала не найти.

Как показывает практика, блоки из газобетона очень хорошо зарекомендовали себя как в качестве утеплителя, так и в качестве основного строительного материала. Но, полагаясь на заверения производителя, не стоит забывать, что в зависимости от природных условий места, где используется такой блок, его характеристики способны изменяться. Возможно, что в местах с повышенной влажность придется хорошо утеплять стены, а в местах, где мороз достигает значений ниже -40°С придется класть стены в несколько газобетонных слоев.

Тепловая эффективность — автоклавный газобетон Aercon AAC

Чтобы сравнить внешнюю стену AERCON с традиционными методами возведения стен (каркас из деревянных каркасов и бетонная кладка), Центр солнечной энергии Флориды определил эквивалентные значения R для стены AERCON. Данные о погоде для Орландо, Флорида, разработанные в базе данных «Типичный метеорологический год» (TMY 1981), послужили основой для определения внешних условий. Чтобы отделить эффект ориентации стенок, предполагалось, что на внешних поверхностях стен будет присутствовать только диффузное излучение.

Исследование включало расчеты для шести условий: средние зимние и летние дни, зимние и летние пиковые дни, а также сезоны охлаждения и нагрева. В исследовании сравнивалась стена AERCON толщиной 8 дюймов как с обычной деревянной каркасной стеной, так и с блочной стеной CMU. Типичные исследованные сечения стенок показаны на рисунке A. Расчетные статические значения R- и U без учета теплового массового воздействия показаны в таблице 1.

Результаты исследования, включающие тепловые массовые эффекты, показаны в таблице 2.Они представляют собой значение теплоизоляции, которое необходимо добавить либо к стене с деревянным каркасом, либо к стене блока CMU для достижения эквивалентной тепловой системы. Например, в течение обычного летнего дня 8-дюймовая стена AERCON работает как стена с деревянным каркасом, изолированная стекловолоконной изоляцией R-20.4, или как 8-дюймовая блочная стена CMU, изолированная жесткой изоляцией R-8.6. Это означает, что к стене каркаса с деревянными стойками необходимо добавить почти 6 дюймов изоляционного материала из войлока и более 2 дюймов жесткого пенополистирола к стене блока CMU, чтобы сравняться по характеристикам со стеной AERCON, как показано на рисунке B!

Следует отметить, что одно из упрощающих предположений, сделанных для этого исследования, заключалось в том, что на внешних поверхностях стен будет присутствовать только диффузное излучение, т. е.е. на стены не попадал прямой солнечный свет. Если бы исследование было расширено и включило эффекты прямого излучения, результаты показали бы, что стена AERCON будет работать даже лучше!

(PDF) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ АВТОКЛАВИРОВАННОГО ПЕРИОДА БЕТОНА, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЗАКРЫТЫХ КЛАДКАХ СТЕНЫ

Bul. Inst. Полит. Яссы, г. LIX (LXIII), ф. 6, 2013 35

Термически несущие или ненесущие стены из AAC определяются распределенной теплоизоляцией

.Типы используемых материалов и их характеристики

представлены в Таблице 1.

Эти блоки, используемые для несущих или ненесущих стен, являются жизнеспособными

и прочными альтернативами.

3. Анализ образцов и численное моделирование кирпичной панели

С конкретным намерением отнести их к категории теплоизоляции

(с учетом их плотности ниже 500 кг / м3 и теплопроводности ниже 0,1

Вт / м.K) изготовлены новые блоки АКП, которые легче блоков

, представленных в таблице 1, и предназначены для серийного производства. Для

оценки теплофизических свойств блоков и стен был проведен набор экспериментальных

измерений:

а) сухая плотность блока и стен;

б) теплопроводность блоков AAC и эквивалентная теплопроводность

кладки AAC;

c) поведение при массообмене.

В исследовании использовалась двойная климатическая камера

производства Feutron Klimasimulation GmbH, Германия, комм. — нет.

9004 2861 и измеритель теплового потока для определения теплопроводности блоков AAC

. Кроме того, численное моделирование, использованное для определения эквивалентной теплопроводности кирпичной кладки

, составило

, полученное в ANSYS® Workbench 12.0 программное обеспечение.

3.1. Блоки AAC для определения теплопроводности

Двойная климатическая камера (рис. 1) создает две разные среды

(теплую и холодную), определяемые относительной влажностью (RH) и температурой. В теплой камере

относительная влажность и температура колеблются в пределах 10%… 95%

соответственно 5%… 100 ° C, а в холодной камере относительная влажность и температура

колеблются между 15%… 95%, соответственно, 45%… 100ºC.

В методе измерения используются SR EN ISO 8990: 2002 и SR EN

1946-3: 2004.

Для измерения интенсивности теплового потока и температуры поверхности

использовали измеритель теплового потока TRSYS01 Hukseflux и электрический измеритель влажности Testo 616

. Блоки AAC размером 600 × 150 × 250 мм, категория I,

GBN 25 (SR EN 771-4 / 2004; SR EN 771-4 / 2004 / A1-2005) были размещены в пространстве

между две климатические камеры с помощью защитного кольца. Расположение пластин теплового потока

и термопар показано на рис.2.

Для сушки блоки АКП помещали в климатическую камеру

при температуре 80 ° С и относительной влажности 10% на 72 часа.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ ПРОВОДИМОСТИ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ АВТОКЛАВИРОВАННОГО ПЕРИОДА БЕТОНА, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЗАКРЫТЫХ СТЕНАХ

Реферат

В текущих условиях, когда последствия изменения климата развиваются непрерывно, с постоянным усилением, энергоэффективность зданий стала отправной точкой для текущий проект здания. На энергоэффективность здания напрямую влияют тепловые характеристики оболочки. Поэтому проектирование элементов с оболочкой, общее тепловое сопротивление которых превышает требуемые минимальные значения, является обязательной мерой. Повышение тепловых характеристик стен ограждающих домов; это может быть теплоизоляция или использование кирпичных блоков с низкой теплопроводностью. В этой категории строительных материалов можно встретить и автоклавные газобетонные блоки.

В работе представлены экспериментальные определения теплопроводности блоков АКК, производимых в нашей стране.Измерения производились в Лаборатории строительной физики на факультете гражданского строительства и строительных услуг в Яссах. Кроме того, эквивалентная теплопроводность кладки из AAC была определена с помощью программного обеспечения FEM и математических расчетов.

Ключевые слова: энергоэффективность; Кладочный блок AAC; теплопроводность, климатическая камера.

1. Введение

В холодное время года условия гигротермического комфорта в помещении достигаются за счет высокого потребления ископаемого топлива и негативного воздействия на окружающую среду за счет выбросов парниковых газов.

Снижение энергопотребления в жилых домах и строительство энергоэффективных зданий являются стратегическими целями европейской политики. Законодательство ЕС представляет ряд особенностей, касающихся этого класса зданий, в соответствии с конкретными климатическими условиями и типом здания, устанавливая годовое потребление тепловой энергии от нуля до 50 … 75 кВт / м2 / год (C107 — 1997 … 2011).

Проектирование данного типа зданий предполагает использование строительных материалов с низкой теплопроводностью (ниже 0.1 Вт / м.К) или очень толстой теплоизоляции.

Использование внешних стен с распределенным тепловым сопротивлением может быть альтернативой для увеличения уровня тепловой защиты оболочки и уменьшения толщины необходимой теплоизоляции.

2. Блоки и стены из AAC

Кладка из автоклавного газобетона (AAC) используется для наружных стен из-за преимуществ материала, связанных с низкой плотностью, объемным характером блоков и, следовательно, с более высокой скоростью строительства, и его благоприятная проницаемость для водяного пара.

Тепловые, несущие или ненесущие стены из AAC определяются распределенной теплоизоляцией. Типы используемых материалов и их характеристики представлены в Таблице 1.

Используемые для несущих или ненесущих стен, эти блоки являются жизнеспособной и долговечной альтернативой.

3. Анализ образцов и численное моделирование кирпичной панели

С конкретным намерением отнести их к категории теплоизоляции (с учетом их плотности ниже 500 кг / м3 и теплопроводности ниже 0.Изготовлены новые блоки АКП мощностью 1 Вт / м.К0, которые легче, чем представленные в таблице 1, и предназначены для серийного производства. Для оценки теплофизических свойств блоков и стен проведен комплекс экспериментальных измерений:

а) плотность блока и стен в сухом состоянии;
б) теплопроводность блоков AAC и эквивалентная теплопроводность кладки AAC;
c) ​​поведение при массообмене.

В исследовании использовалась двойная климатическая камера производства Feutron Klimasimulation GmbH, Германия, комм. — №9004 2861 и измеритель теплового потока для определения теплопроводности блоков АКК. Кроме того, численное моделирование, используемое для определения эквивалентной теплопроводности кирпичной кладки AAC, было выполнено в программном обеспечении ANSYS Workbench 12.0.

3.1. Блоки AAC для определения теплопроводности

Двойная климатическая камера (рис. 1) создает две разные среды (теплую и холодную), определяемые относительной влажностью (RH) и температурой. В теплой камере относительная влажность и температура колеблются в пределах 10%… 95% соответственно 5% … 100 градусов по Цельсию и в холодильной камере относительная влажность и температура колеблются между 15% … 95%, соответственно, 45% … 100 градусов по Цельсию.

В измерениях используются стандарты SR EN ISO 8990: 2002 и SR EN 1946-3: 2004.

Для измерения интенсивности теплового потока и температуры поверхности использовались измеритель теплового потока TRSYS01 Huksefluex и электрический измеритель влажности Testo 606. Блоки AAC размером 600x150x250 мм, категория I, GBN 25 (SR EN 771-4 / 2004; SR EN 771-4 / 2004 / A1-2005) были размещены в пространстве между двумя климатическими камерами с помощью защитного кольца. .Расположение пластин теплового потока и термопар показано на рисунке 2.

Для сушки блоки АКП помещали в климатическую камеру при температуре 80 градусов Цельсия и относительной влажности 10% на 72 часа. Полученная относительная влажность блоков составила 5,5%, как определено с помощью лектрического измерителя влажности Testo 606.

После этого высушенные блоки помещали в пространство между камерами и устанавливали датчики теплового потока и термопары. Как известно, теплопроводность блоков можно определить, зная интенсивность теплового потока, пересекающего образец, температуру поверхности, а также толщину образца.

Продолжительность испытания составила 20 часов для следующих параметров:

а) температура воздуха в теплой камере 40 градусов по Цельсию и относительная влажность 10%;
б) температура воздуха в холодильной камере составляла 20 градусов по Цельсию, а относительная влажность — 10%; и 20 часов для следующих параметров:
c) ​​температура воздуха в теплой камере 40 градусов по Цельсию и относительная влажность 60%;
d) температура воздуха в холодной камере составляла 30 градусов по Цельсию, а относительная влажность — 60 градусов по Цельсию.

Направление теплового потока перпендикулярно поверхности блоков от горячей грани к холодной.

……

3.2. Определение эквивалентной теплопроводности AAC Masonry

. Численное моделирование проводилось с использованием программы ANSYS Workbench 12.0. Характеристики блоков AAC представлены выше.

Для возведения кладочных панелей использовался раствор для стыков типа М5 с теплопроводностью 0,87 Вт / м.К. Было изучено два варианта толщины горизонтальных и вертикальных швов соответственно 3 и 5 мм. Конфигурация кирпичной панели AAC показана на рис.7.

Отмечено отрицательное влияние растворного шва на теплопроводность кладки при увеличении ее толщины и длины. Следовательно, проводимость панели увеличивается с 0,127 до 0,138 Вт / м · К и с 0,152 до 0,163 Вт / м · К с увеличением толщины шва раствора.

4. Определение тепловой инерции каменной кладки AAC

Коэффициент тепловой инерции строительного элемента определяется следующим соотношением:
. …..

Полученные значения классифицируют стены из кирпичной кладки в элементах зданий со средней термической массой, так как D находится в диапазоне от 4 до 7.

5. Выводы

Экспериментальные измерения, проведенные для блоков из цементобетонной кладки и стен из каменной кладки, показали, что осветил ряд вопросов, касающихся тепловых характеристик материала. Плотность блоков в сухом состоянии (390 кг / м3) и их теплопроводность превосходят характеристики обычных блоков AAC и рекомендуют протестированные блоки для наружных стен с хорошими гигротермическими характеристиками.Определенная плотность сухой кладки стены составляет 440 кг / м3 для строительных швов толщиной 3 мм и 488 кг / м3 для строительных швов толщиной 5 мм, что на 34,8% … 27,75 ниже значений обычных блоков AAC, представленных в таблице. 1 (C 107/0 — 2002).

На теплопроводность стен из кладки из AAC напрямую влияют толщина швов раствора, объем, занимаемый раствором, и теплопроводность раствора. Полученные при численном моделировании значения показывают, что испытанные стены из кирпичной кладки AAC обладают повышенным термическим сопротивлением, поэтому толщина дополнительной теплоизоляции, необходимая для получения минимального общего сопротивления, меньше, чем у обычных наружных стен.

Интернет-ресурс с информацией о материалах — MatWeb

Microsoft Word — 02Переработка.doc

% PDF-1.6
%
1 0 объект
>>>] / OFF [] / Order [] / RBGroups [] >> / OCGs [6 0 R 7 0 R] >> / Страницы 3 0 R / Тип / Каталог >>
эндобдж
5 0 obj
> / Шрифт >>> / Поля [] >>
эндобдж
2 0 obj
> поток
2017-01-18T15: 01: 27 + 01: 002017-01-18T15: 01: 27 + 01: 002017-01-18T15: 01: 27 + 01: 00PScript5.dll, версия 5.2.2application / pdf

uuid: 66127860-1b8b-4628-a1fb-88c8f122bcebuuid: ac76a861-cab8-4a83-a0e4-d8819ea6d817 Acrobat Distiller 11.0 (Windows)

конечный поток
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
11 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
12 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
13 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
14 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
15 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
16 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
49 0 объект
> поток
H | Wmo8_O
UIkq8 Ifn {Łh [2 $ 9mo3R $ =) «3 @ bz5

Икс
EE&E! + DA.rgw4-l] BGU) vxe +; KTjx_SAXHY $ dD | YQ_; m & iv77 ۭ F /) Y`i> gӂTI5o $ q? pO | c

Сравнительный анализ термических характеристик и механической стойкости строительных материалов и элементов с землей

Работа проводится в рамках многолетнего исследовательского проекта PIP № 11220150 100570CO под названием «Социальные технологии в городской среде обитания с малоимущим населением». Эта работа финансируется Национальным советом по научным и техническим исследованиям (CONICET) и Департаментом архитектуры, дизайна и городского планирования Университета Буэнос-Айреса в сочетании с Проектом исследований и разработок оптимизированных технологий Wattle и Daub для жилищного строительства в холодных условиях. Засушливые и полузасушливые городки Аргентины, также финансируемые CONICET.

Чтобы объединить внешнюю среду с архитектурными работами, все большее число специалистов в области строительства реализуют жилищные и городские проекты, в которых учитывается экологичность. Устойчивость заключается в адаптации среды обитания человека к ограничивающему фактору: способности окружающей среды удовлетворять потребности человека таким образом, чтобы ее природные ресурсы не деградировали необратимо (Alavedra, Domínguez, Gonzalo & Serra, 1997, p. 42).

Что касается промышленной деятельности, строительство и связанные с ним отрасли являются крупнейшим потребителем природных ресурсов, таких как древесина, полезные ископаемые, вода и энергия.Точно так же после постройки здания продолжают оставаться прямой причиной загрязнения из-за выбросов, которые они производят, тем самым влияя на окружающую среду региона, потребляя энергию и воду для регулярных операций (Alavedra et al., 1997, стр. 42).

Стадии производства строительных материалов и их побочных продуктов обычно приводят к сильному воздействию на окружающую среду. Это воздействие начинается с добычи природных ресурсов, которые будут использоваться в производственном процессе, и продолжается с учетом энергии, потребляемой на каждом этапе процесса.В результате выбросы попадают в атмосферу в виде загрязнителей, которые могут быть коррозионными и высокотоксичными. Этот процесс повторяется как при эксплуатации, так и при использовании здания, пока материалы не будут окончательно уменьшены до основных частей, которые будут переработаны или повторно использованы в новом строительстве.

Критерии устойчивого строительства определяют производство зданий с пониженным содержанием промышленных материалов, тем самым избегая, когда это возможно, использования материалов, которые заканчивают свой жизненный цикл как опасные отходы или чьи основные компоненты трудно разрушить.Основное воздействие строительных материалов на окружающую среду включает: потребление энергии, твердые отходы, вклад в парниковый эффект, повреждение озонового слоя и другие факторы загрязнения окружающей среды (Cáseres, 1996, стр. 7-8; Wassouf, 2014).

Предполагается, что почва является самым старым строительным материалом, который использовалось человечеством, и в настоящее время она представляет собой решение проблемы спроса на недорогое жилье (Vega, Andrés, Guerra, Morán, Aguado & Llamas, 2011, стр. 3021). Даже сегодня 30% населения мира живет в земных убежищах (Freire & Tinoco, 2015, стр.18). Эта альтернатива имеет множество оправданий, в том числе: высокая доступность этого сырья в природе, его меньшее загрязнение и низкие выбросы CO2 на этапах производства и транспортировки (Piattoni, Quagliarini & Lenci, 2011, стр. 2067), а также нулевое генерирование отходы, как на стадии строительства, так и на стадии сноса; Аналогичным образом, одним из наиболее ценных его свойств является его тепловая реакция, которая необходима для комфорта и сокращения использования дополнительных систем отопления или охлаждения на протяжении всего жизненного цикла здания.

Наиболее распространенные строительные системы с землей — это саман, плетень и мазня, утрамбованная земля и CEB. В этих естественных строительных системах большая часть энергии, используемой для производства, поступает от солнца, потому что они сушатся на открытом воздухе, под солнцем, без необходимости прибегать к сушке в печи, как в обожженном кирпиче. Это снижает потребление невозобновляемой энергии и соответствующие выбросы.

Важной характеристикой надлежащего функционирования и удобства домашней обстановки является удобный дизайн для ее обитателей.В этом смысле материалы, используемые в оболочке здания, имеют фундаментальное значение, поскольку они объединяют элементы, отделяющие внутреннюю среду от внешней. Выбор этих элементов зависит от различных факторов, таких как технология, которую можно использовать, ее структурный отклик, жизненный цикл и эстетика.

Учитывая, что земляные материалы имеют неоднородное поведение, их нельзя типизировать для достижения однородного отклика, как, например, с бетоном.В случае почвы ее поведение будет зависеть от состава каждого образца почвы и каждого участка (Минке, 2005, стр. 16). Таким образом, строительные элементы из разных грунтов имеют разные термические, механические и физические характеристики.

Настоящая работа представляет собой сборник данных, полученных в результате исследовательских проектов, и руководящих принципов, касающихся переменных теплового поведения, а также механической и структурной устойчивости земляных строительных материалов. Некоторые из этих значений являются результатом экспериментальных испытаний, проведенных в аккредитованных учреждениях по всему миру.Они относятся к свойствам различных строительных технологий с грунтом, таких как глинобитный, утрамбованный грунт, плетень и мазня, а также CEB и другие. Некоторые из материалов, используемых в традиционном строительстве, были взяты за основу, например, обожженный кирпич, пустотелый керамический кирпич и бетон. На основе этого анализа возникают некоторые соображения, которые помогают определить наиболее важные характеристики земляных строительных материалов и взаимосвязь между ними.

Методология

Был использован метод сравнительного анализа как термических свойств, так и механической прочности.С этой целью была составлена ​​библиография, содержащая существующие публикации нескольких авторов, а также данные нормативных документов и экспериментальные данные, полученные авторами настоящей работы. Сначала для оценки были определены термические и механические свойства. Затем были созданы сравнительные таблицы для визуализации тепловых свойств и плотности, полученных разными авторами для каждой природной строительной системы (например, саман, утрамбованная земля, CEB, плетень и мазня), а также для систем, используемых в традиционном строительстве (например.г. полнотелый, пустотелый керамический кирпич и монолитный бетон).

Чтобы обеспечить минимальный уровень теплового комфорта в соответствии с биологической зоной окружающей среды, проанализированная толщина стенок из глиняной конструкции отражает максимальные значения теплопередачи, допустимые для стен в Аргентине в соответствии со стандартом IRAM.

Наконец, та же процедура сравнения была проведена для механических сопротивлений как земляных, так и традиционных строительных систем. Сравниваемые значения были получены каждым автором или каждым нормативным стандартом и относятся к сопротивлению материала порезанию, изгибу и простому сжатию.

Заключение отражает анализ сравнительного термического и механического сопротивления, полученный из обзора литературы, а также собственные размышления авторов об условиях для потенциального развития земляного строительства в Аргентине.

Результаты

Термические и механические характеристики материалов

Ниже приведены определения, связывающие каждое измеренное свойство с силами или потоками энергии, которые производят значения, записанные в каждой соответствующей таблице.

Тепловые свойства

Термические свойства относятся к большей или меньшей способности передавать или накапливать тепло, тем самым определяя тепловую инерцию конструкции. Применительно к самому материалу эти емкости могут быть определены как: плотность, удельная теплоемкость и теплопроводность. Применительно к элементам конструкции, таким как горизонтальные ограждения (потолки), прозрачные вертикальные ограждения (фиксированные рамы, окна и ставни) и непрозрачные вертикальные ограждения (стены и двери), эти возможности определяются как теплопроводность, теплоемкость, тепловая инерция и задерживать.Значение этих термических свойств приводится в следующих разделах.

Термические свойства применительно к материалам

• Плотность (кг / м ³ ): масса на единицу объема тела. Как будет проанализировано позже, большая или меньшая плотность строительного материала влияет на его изоляционные свойства. Следует отметить, что плотность также влияет на механические свойства.

• Теплопроводность X [Вт / мК]: количество тепла, которое передается в одном направлении, за единицу времени и площади поверхности, когда градиент температуры в этом направлении однороден.

Термические свойства по отношению к элементам конструкции

• Коэффициент теплопередачи K [Вт / м ² K]: количество тепла, передаваемого шкафом в устойчивом состоянии, на квадратный метр поверхности (перпендикулярно тепловому потоку), в единицу времени и на единицу градиента температуры между внутренними помещениями. и внешняя среда.

• Тепловая инерция: это способность массы материалов поглощать и накапливать тепло в дневное время, которое затем выделяется для кондиционирования внутренней среды (обычно в ночное время).Это помогает достичь лучшего теплового комфорта за счет уменьшения колебаний температуры в помещении по сравнению с температурой наружного воздуха. Процесс передачи энергии не является мгновенным. Существует задержка во времени передачи тепла за счет теплопроводности от одной стороны стены к другой, известная как тепловая инерция. На рисунке 1 представлены концепции теплового запаздывания, времени, прошедшего, пока тепло, поглощаемое стеной, достигает противоположной стороны, и демпфирования, разницы в энергии между открытой лицевой стороной стены и внутренней частью (Gutierrez & Gallegos, 2015, стр.61).

Рисунок 1
Кривые теплового отставания для стены

Источник: источники freixanet (2009, с. 122).

Механические свойства

Механические свойства относятся к наиболее важным параметрам строительных материалов или технологий. Эти свойства: простая прочность на сжатие, прочность на разрыв и сопротивление сдвигу. Под простой прочностью на сжатие понимается способность материалов противостоять раздавливающим нагрузкам перед разрушением. В случае прочности на растяжение это способность материалов выдерживать нагрузки, которые имеют тенденцию тянуть его до разрушения.Прочность на сдвиг относится к способности выдерживать сдвигающие нагрузки. Эти сопротивления имеют одно и то же выражение; в каждом случае изменяется сила, приложенная к элементу (Cieck, 2005, стр. 136).

После того, как были определены понятия термических и механических свойств, был проведен сравнительный анализ каждого из них в отношении материалов, используемых как в земляном, так и в традиционном строительстве, в соответствии с результатами, опубликованными разными авторами.

Плотность и тепловые свойства некоторых материалов и элементов конструкций, используемых в промышленном и земляном строительстве

Таблица 1 показывает плотность, теплопроводность и коэффициент теплопередачи различных почвенных смесей и некоторых земляных строительных элементов, таких как саман, смесь соломы и грязи, твердый ил, CEB, плетень и мазня.В таблице 2 приведены соответствующие значения плотности, теплопроводности, толщины и теплопередачи для стен из обожженного кирпича, пустотелого керамического кирпича и монолитного бетона.

Таблица 1

Тепловые свойства некоторых земляных материалов и строительных элементов различной толщины по мнению разных авторов.

Источник: авторская разработка (2019).

Таблица 2

Тепловые свойства некоторых традиционных материалов и строительных элементов различной толщины, по мнению различных авторов.

Источник: разработка автора (2018).

Стены, построенные из грунта, имеют значения плотности, которые варьируются от 750 кг / м ^3, для смеси солома с грязью и 2000 кг / м ³ для твердого раствора. Для сравнения, плотность промышленных материалов может варьироваться от 1300 кг / м ³ для обычного полнотелого кирпича до 2400 кг / м ³ для монолитного бетона.

Получены от нескольких авторов, также представлены значения коэффициента теплопередачи и теплопроводности, соответствующие значениям плотности этих материалов.Есть некоторые отличия теплопроводности земляных конструкций от обычных. В первом случае он основан на значениях 0,30 Вт / мК для смеси солома-грязь, 0,95 Вт / мК для самана и 1,60 Вт / мК для твердого бурового раствора с переменной толщиной от 0,074 м для плетня и мазня до 0,35 м. для самана.

Во втором случае значения варьируются от 0,29 Вт / мК для пустотелого кирпича до 2,32 Вт / мК для полнотелого кирпича толщиной 0,18 м ^.

На рис. 2 в логарифмическом масштабе показаны значения теплопроводности материалов, обычно используемых в традиционном строительстве.Пенополистирол показывает самую низкую теплопроводность, а медь — самую высокую теплопроводность. На рисунке 2 также показан диапазон электропроводности для систем земляных зданий, который варьируется от 0,46 Вт / мК до 1,00 Вт / мК, что свидетельствует о небольшом изменении теплопроводности для земляных конструкций по сравнению с материалами, обычно используемыми в традиционном строительстве.

Рисунок 2
Сравнение теплопроводности строительных материалов в в / мк (логарифмическая шкала)

Источник: разработка автора, по материалам edison (2018).

Анализ взаимосвязи между плотностью материала и теплопроводностью (Рисунок 3) показывает, что материалы с низкой плотностью имеют низкие значения теплопроводности.Это потому, что они имеют меньшее уплотнение и больше пустот, что приводит к более легкому и более изолирующему материалу по сравнению с более плотным и компактным материалом. Эту динамику можно увидеть в случае легкого и ячеистого бетона, где чем выше плотность, тем выше проводимость. В случае глинобитного и уплотненного грунта плотность относительно постоянна, поэтому электропроводность незначительна; однако в случае легкой почвы, плетня и мазки плотность низкая из-за наличия большего количества воздуха и ручной строительной техники, используемой для поднятия стен (Таблица 1).

Рисунок 3
Зависимость плотности от проводимости

Источник: evans (2004), стр. 15.

Другой аспект, проанализированный несколькими авторами, — это тепловая задержка различных строительных систем. В таблице 3 показано сравнительное тепловое отставание глинобитной стены от стены из уплотненного грунта, расположенной в биоэкологической зоне IIIb, с минимальной толщиной — согласно стандарту IRAM 11.605 (IRAM 11605, 1996, стр. 16) — 25 см и 35 см. , соответственно. Они обеспечивают тепловую задержку 8.4 часа и 11,4 часа, оба с одинаковым коэффициентом теплопередачи. Ни в том, ни в другом случае нет риска образования поверхностной или межклеточной конденсации.

Таблица 3

Тепловое отставание глинобитной стены от уплотненной земляной стены

Источник: evans (2004, с. 15).

Точно так же тепловой отклик сырца сравнивается с традиционными материалами, такими как бетон, кирпич и камень (рис. 4). Видно, что во всех материалах существует линейная взаимосвязь между толщиной стены и термической задержкой, где саман является промежуточным звеном между бетоном и кирпичом.Если необходимо провести более тщательное исследование, оно должно проводиться при толщине обычной кирпичной стены 0,20 м, которая выдерживает тепловую задержку в 6 часов. Для бетонных стен такой же толщины задержка составляет 5 часов, но в случае необожженного кирпича стены обычно строят толщиной 0,30 м, что приводит к задержке в 9 часов; то есть, если максимальный пик наружной температуры приходится на полдень, вся поглощенная энергия будет доставлена ​​во внутреннюю среду к 9 часам вечера, когда это наиболее необходимо для достижения комфорта.Без учета потерь с внешней поверхности элемента в наружный воздух поглощение солнечного излучения внешней поверхностью считается равномерным, что указывает на постоянное значение для всех случаев.

РИСУНОК 4
Кривые теплового запаздывания для различных строительных материалов

Источник: evans (2007, с. 10).

Анализ максимально допустимых значений теплопередачи стен в Аргентине

Чтобы оптимизировать вертикальные ограждения дома, IRAM 11.603 (2012) и IRAM 11.605 (1996) стандарты были использованы для определения максимально допустимого значения K _{max A} D _M коэффициента теплопередачи K в стенах для каждой биоэкологической зоны в Аргентине (Рисунок 5).

После этого с учетом коэффициента теплопередачи, указанного в таблицах 1 и 2, ограждение проверяется на соответствие различным биоклиматическим зонам в соответствии с прогнозируемой внешней температурой (зимой) в столицах каждой провинции. IRAM 11.605 указывает на 3 уровня гигротермического комфорта: Уровень A: рекомендуется; Уровень B: средний; и уровень C: минимум.Частично они определяются отсутствием поверхностной конденсации, когда температура воздуха в помещении поддерживается на определенных значениях в соответствии со стандартом IRAM 11.625. Настоящее исследование проводилось в соответствии с рекомендациями для Уровня C: температура 18 ² C и разница до 4 ° C между внутренней температурой модели и температурой внутренней поверхности корпуса.

В таблице 4 показаны значения ADM K _M AX для городов в каждой провинции Аргентины в зависимости от внешней температуры модели (TED) в соответствии со значениями стандарта IRAM Standard 11.603.

Таблица 4

Максимально допустимые значения коэффициента теплопередачи kmax adm для каждой провинции Аргентины

Источник: IRAM 11.603, (2012).

В таблице 5 показаны максимальные значения K в зависимости от зоны биоокружающей среды, определенной в IRAM 11.603, и уровня теплового комфорта. Здания в биоэкологической зоне V и VI не требуют охлаждения.

Таблица 5

Максимальные значения коэффициента теплопередачи в зависимости от зоны биоэкологии и уровня гигротермического комфорта.

Источник: IRAM 11605 (1996, стр. 7).

На основании уровня комфорта C и максимально допустимых значений коэффициента теплопередачи K для зимнего сезона в таблице 6 показано, какие материалы термически подходят для использования в строительстве ограждений в различных биоклиматических зонах Аргентины, как установлено IRAM 11.603.

Таблица 6

Сертификация биоэкологической зоны на коэффициент теплопередачи различных материалов

Таблица 6, (продолжение)

Сертификация биоэкологической зоны на коэффициент теплопередачи различных материалов

Источник: разработка автора на основе IRAM 11.601 (2002, стр. 14).

Для этого анализа были рассмотрены наиболее распространенные примеры традиционного строительства: кирпичная стена толщиной 0,20 м, с использованием кирпичей шириной 0,18 м и 0,01 м штукатурки с обеих сторон, и бетонные блоки без штукатурки. В обоих случаях значения поверхностного сопротивления составили 0,13 м ² К / Вт для внутренней части и 0.04 м ² К / Вт для экстерьера.

Вышеописанная оштукатуренная кирпичная стена имеет значение K 2,58 Вт / м ² K, что не соответствует требованиям для какой-либо зоны биологической окружающей среды. Если его мощность увеличить до 0,30 м, значение K снизится до 2,03 Вт / м ² K, что подходит только для летних условий в биоэкологических зонах Illa, IVa и IVb, которые отмечены как очень теплые и теплые области (см. Рис. 4). В случае стены из бетонных блоков, заполненных стекловолокном, она имеет толщину 0.19 м, что сертифицировано для всех биоэкологических зон. Это оптимальный вариант для зимы.

Оценка толщины наружной стены по применяемой технологии земляного строительства

На основании анализа, проведенного разными авторами и стандартами, было выбрано пять методов строительства земляных работ: саман, CEB, утрамбованная земля, плетень, мазня и соломенная обшивка. Была произведена оценка минимальной ширины несущей или отдельно стоящей внешней стены, которая будет соответствовать сертифицированным значениям K для уровня комфорта C (см. Таблицу 7) для дома, расположенного в Большом Буэнос-Айресе, биоэкологическая зона lllb ( умеренно-теплая зона с небольшими тепловыми амплитудами в течение всего года).В случае самана и CEB толщина наружных стен варьируется от 0,35 м до 0,43 м. Для утрамбованной земли необходимо работать с толщиной стен 0,40 м. Что касается плетеной, мазной и соломенной обшивки, обе из которых являются более изоляционными за счет тростника в плетенке и мазке, а также воздуха между соломой в соломенной обшивке, обе позволяют уменьшить толщину. Для плетня и мазни наружные стены должны быть толщиной 0,28 м. В случае соломенной доски необходимая толщина стены составляет 0,25 м. Кроме того, в крайнем случае города Рио-Гальегос было показано, что толщина стены из плетня и мазка должна быть равна 0.27 м, чтобы оставаться в пределах уровня C от стандарта, однако уровень комфорта B может быть достигнут при общей толщине всего 0,13 м за счет включения 2 см пенополистирола (Cuitiño, Esteves & Rotondaro, 2014). Наблюдая за этими значениями, можно сделать вывод, что для Большого Буэнос-Айреса ограждения, использующие один из этих пяти методов, будут приемлемой термической альтернативой ограждению из керамического кирпича толщиной 0,35 м.

Таблица 7

Оценка минимально необходимой толщины внешней стены, которая должна быть сертифицирована для гигротермического комфорта уровня c в биоклиматической зоне lllb (центральная часть провинции Буэнос-Айрес).

Источник: авторская разработка (2018).

Механическая прочность материалов и элементов стен корпуса

Существует периодическая дискриминация земляных сооружений из-за недостатка знаний о механических характеристиках материалов, компонентов и строительных систем. Многие авторы проводили испытания глинобитных, CEB и утрамбованных земляных конструкций для определения устойчивости к простым напряжениям сжатия, резания и изгиба. Такое поведение имеет первостепенное значение при проектировании и строительстве.По достижении стадии, когда необходимо оценить сопротивление конструктивных элементов, становятся актуальными техника строительной системы, материалы и пропорции.

Перуанский стандарт Adobe E.080 (Министерство транспорта, коммуникаций, жилищного строительства и строительства, 2000 г.) определяет саман как «твердый блок сырой земли, который может содержать солому или другой материал для повышения его устойчивости к внешним воздействиям и уменьшения трещин, вызванных усадкой. после высыхания «. В случае CEB процесс более контролируемый, потому что для создания давления уплотнения используется пресс, в отличие от кирпичной кладки, которая не производится с уплотнением раствора.Это сжатие подразумевает увеличение плотности блока, что придает ему превосходные механические качества.

Утрамбованная земля отличается от предыдущих компонентов, потому что она производится с использованием подвижной опалубки, в которой стабилизированная земля сжимается слоями с помощью трамбовки, и таким образом стена строится по частям. В таблицах 8, 9, 10 и 11 представлены значения прочности на сжатие, изгиб и растяжение, полученные разными авторами на основе стандартизованных испытаний в разных странах и их собственных данных.

Таблица 8

Значения механического сопротивления для самана.

Источник: авторская разработка (2018).

Таблица 9

Значения механического сопротивления для CEB

Источник: разработка автора (2018).

Таблица 10

Значения механического сопротивления при сжатии утрамбованной земли

Источник: разработка автора (2018).

Таблица 11

Значения сопротивления сдвигу и простому сжатию для земляных и промышленных строительных материалов и компонентов (regalement cirsoc 501)

Источник: авторская разработка (2018).

В случае самана прочность на сжатие варьируется от 3 кгс / см ² до 21 кгс / см ² ; его прочность на разрыв и сдвиг очень низкая: 3,16 кгс / см ² . CEB показывает улучшенный отклик со значениями в диапазоне от 17 кг / см ² до 121,8 кг / см ² . Колебания отражают содержание цемента в смеси: по мере увеличения процентной доли цемента сопротивление сжатию и изгибу увеличивается. Наконец, утрамбованная земля имеет переменное сопротивление в зависимости от смеси песка и глины и толщины стены.

Таким образом, полученные значения варьируются от 46 кгс / см ² до 196 кгс / см ² . В случае других материалов и компонентов, таких как кирпич обыкновенный, в таблице 12 показаны значения сжатия от 17,5 кгс / см ² до 78 кгс / см ² . Для пустотелого бетонного блока эти значения находятся в диапазоне от 45,5 кгс / см ² до 130 кгс / см ² . По этим данным видно, что саман имеет очень низкие значения механического сопротивления, поэтому необходимо укрепить конструкцию, чтобы улучшить ее структурные характеристики.CEB и утрамбованная земля имеют лучший отклик, чем саман, с точки зрения стандартизованных значений механической прочности, и их можно сопоставить между откликами обычного обожженного кирпича и бетонных блоков. Однако, несмотря на его наилучший отклик, следует иметь в виду, что в случае промышленных систем его толщина составляет около 0,18 м, а в случае систем земляного строительства — около 0,30 м и 0,90 м.

Таблица 12

Диапазон значений плотности, проводимости и коэффициента теплопередачи для земляных и промышленных строительных компонентов и материалов

Источник: авторская разработка (2018).

Обсуждение

Это исследование представляет собой сравнительный анализ термического и механического поведения различных строительных материалов и элементов, изготовленных из стабилизированных природных грунтов, по отношению к свойствам некоторых традиционных промышленных материалов. Он показывает сложность гомогенизации значений для глинобитных материалов, легких грунтов и утрамбованных грунтов. Такое поведение является результатом переменной плотности и диапазона материалов и растворов, обычно используемых при их производстве.

Также было показано, что теплопроводность экспоненциально изменяется в зависимости от плотности, которая изменяется в зависимости от наличия растительного волокна и степени уплотнения. То есть, чем больше уплотнение, тем ниже пористость или процент воздушных карманов; таким образом, уменьшается и утеплитель, и увеличивается теплопроводность: чем выше плотность элемента конструкции, тем больше значение проводимости. Такое поведение, вероятно, является источником различий, иногда заметных, между значениями теплопроводности или значениями теплопроводности в результатах, полученных в результате стандартизованных испытаний, проведенных разными авторами.Используя данные из таблиц 1 и 2, таблица 13 суммирует тепловое поведение, предоставляя диапазон значений плотности, проводимости и теплопередачи, независимо от авторов, проводивших оригинальные исследования.

Можно видеть, что значения плотности для материалов, используемых в технологиях земляного строительства, которые содержат растворы с низкой плотностью волокна или уплотненные стабилизированные грунты, имеют значения от 1200 кг / м ³ до 2200 кг / м ³ . Невозможно работать с более низкой плотностью, потому что это подразумевает наличие большего количества воздуха, включенного в миномет.

В случае наиболее распространенных промышленных материалов в традиционном аргентинском строительстве видно, что они обладают более высокой плотностью: от 1305 кг / м ³ до 2400 кг / м ³ .

В отношении стандарта IRAM 11.605 можно сделать вывод, что 1,85 Вт / м ² K необходимы для достижения уровня экологического комфорта C в зоне lllb, провинция Буэнос-Айрес. Таким образом, для достижения такого уровня изоляции с помощью традиционной технологии стены из обычного полнотелого кирпича требуют толщины 0.35 м, а в случае пустотелых керамических блоков и несущих керамических блоков необходима стена толщиной 0,20 м. Для сравнения, необходимая толщина наружных стен из самана и БСЭ составляет от 0,35 до 0,43 м; для утрамбованной земли нужна стена 0,40 м; в случае плетения и мазни нужна толщина 0,28 м; а для соломенной обшивки нужна толщина 0,25 м.

Другим анализируемым поведением было механическое сопротивление, в первую очередь простому сжатию, поскольку оно является одним из наиболее важных механических свойств земляных материалов и строительных компонентов.В случае простой прочности на сжатие диапазон или отклонение составляет от 3 кгс / см ² до 21 кгс / см ² для самана, за исключением единственного значения 30,4 кгс / см ² в таблице 9, которое показывает очень низкое сопротивление растяжению и сдвигу. Простая прочность на сжатие улучшается в случае CEB со значениями от 17 кг / см ² до 121,8 кг / см ² , что сравнимо с показателями обычного обожженного кирпича, которые могут варьироваться от 17,5 кг / см ² до 70 кг / см ² , а для пустотелых бетонных блоков — от 45.5 кгс / см ² и 130 кгс / см ² .

Выводы

В качестве заключительного размышления и с учетом результатов этого исследования, даже с учетом отличительных особенностей и ограниченной поведенческой стандартизации для различных материалов, строительных растворов и строительных элементов, прогнозируемое развитие земляного строительства и архитектуры в Аргентине очень актуально в этой области. жилья. Этот прогноз основан на том факте, что в последние десятилетия наблюдается рост использования этой технологии для строительства домов и общественных зданий по всей Аргентине, от регионов с самой высокой сейсмической уязвимостью до регионов с самой низкой.В ближайшем будущем эти изменения могут способствовать улучшению предложений по строительству мест обитания с четкой ориентацией на устойчивую архитектуру, а также сокращению жилищного дефицита.

Не исключено, что на это увеличение строительства с использованием земляных технологий повлияли присущие им характеристики и свойства их механического и теплового поведения, такие как изоляционная способность, простота конструкции, использование природных местных материалов и низкие относительные экономические затраты. .

Аналогичным образом, структурный аспект некоторых методов земляного строительства может быть полезен, если они сочетаются с качественным проектированием и исполнением в отношении ширины стены, усиления и пропорциональности. Это актуально для сейсмических зон, так как эта технология дает возможность изготавливать земляные конструкции с легкими, гибкими и прочными конструкциями.

Растущее признание и интерес к земляному строительству является стимулом для продолжения исследования преимуществ его тепловых свойств и характеристик, а также механической стойкости, которые характеризуют различные методы строительства, в которых используются модифицированные естественные грунты, и здания с повышенным экологическим комфортом и структурной стабильностью.

Ссылка

Alavedra, R, Domínguez, J., Gonzalo, E., & Serra, J. (1997). La construcción sostenible: el estado de la cuestión. Informes de la Construcción, 451 (49), 41-47. http://dx.doi.Org/10.3989/ic.1997.V49.¡451.936.

Арансибия, Р. (2013). Medida de la conductividad térmica con el método de la aguja térmica, basado en la fuente lineal de calor transitorio, para su aplicación en los cerramientos de adobes y bloques de tierra comprimida (докторская диссертация Тесиса). Мадрид: Мадридский политехнический университет. Recuperado de :: http: // oa.upm.es/21903/.

Ариас, Э., Латина, С. М., Альдерете, К., Меллаче, Р. Ф, Соса, М., и Феррейра, И. (2007). Comportamiento Térmico de Muros de Tierra en Tucumán, (стр. 1-8). Буэнос-Айрес, Аргентина: ANPCYT, Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica. Recuperado de :: https://fci.uib.es/digitalAssets/177/177906_4.pdf.

Arias, L., Alderete, C., Mellace, R., Latina, S., Sosa, M., & Ferreyra, I. (2006). Diseño y Análisis Estructural de Componentes Constructivos de Tierra Cruda.Memorias V ^o Seminario Iberoamericano de Construcción con Tierra (V ^o SIACOT). Мендоса: CRICYT CONICET. Recuperado de :: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=4529876.

Бедоя-Монтойя, К. (2018). Construcción de vivienda sostenible con bloques de Suelo Cemento: del Остаточный материал. Revista de Arquitectura (Богота), 20 (1), 62-70. http://dx.doi.Org/1 0.1 471 8 / RevArq.2018.20.1.1193.

Бестратен, С., Хормиас, Э., и Альтемир, А.(2011). Construcción con tierra en el siglo XXI. Informes de la Construcción, 63 (523), 5-20. DOI: http://dx.doi.org/10.3989/ic.10.046.

Бласко, И., Альбаррасин, О., Годальго, Э., Дубос, А., Перейра, А., Флорес, М., и Мерино, Н. (2002). Construcción de salón comunitario en suelo-Cemento, ler Seminario — Exposición -Consorcio Terra cono-sur. La tierra cruda en la construcción del hábitat, (стр. 10).

Касерес Теран, Дж. (1996, октябрь). Desenvolupament Sostenible. Ревиста Трете (66), 7-8.

Куитиньо, Г., Эстевес, А., и Ротондаро, Р. (2014). Análisis del comportamiento térmico de muros de quincha. Castellanos Ochoa, M. N. (Comp.) Arquitectura de Tierra: Patrimonio y sustentabilidad en regiones sísmicas. 14 ° SIACOT — Иберо-американо-иберо-американское архитектурное бюро и строительство на Тьерре (стр. 184–192). Тукуман.

Куитиньо, О., Эстевес, А., Мальдонадо, О., и Ротондаро, Р. (2015). Análisis де ла трансмиссия térmica y resistencia al impacto de los muros de quincha.Informes de la Construcción, 67 (537), e063. 1-11 DOI: http://dx.doi.org/10.3989/ic.12.082.

Куитиньо, О., Мальдонадо, О., и Эстевес, А. (2014). Анализ механического поведения сборных стен из плетеной плитки и шпаклевки. Международный журнал архитектуры, инженерии и Con 10,5 Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 13, 203-210. Recuperado de :: https://www.mendoza-conicet.gob.ar/asades/modulos/averma/trabajos/2009/2009-t005-a026.pdf.

Etchebarne, R., Piñero, O, & Silva, J.(2006). Proyecto Terra Uruguay. Создание прототипов жизни и использование технологий на уровне: Adobe, Fajina и BTC. Construcción con Tierra, 2, 5-20. Recuperado de: https://core.ac.Uk/download/pdf/151807285.pdf#page=5

Эванс, Дж., Шиллер, С., & Гарсон, Л. (2012). Desempeño térmico de viviendas construidas con quincha. Construcción con tierra, 5, 93-102. Recuperado de :: https://core.ac.Uk/download/pdf/151807279.pdf#page=125.

Эванс, Дж. (2004).Construcción en tierra: Aporte a la ownabilidad. 1er Seminario deConstrucción con Tierra, 12-17.

Эванс, Дж. (2007). Actualización de la construcción con tierra. Construcción con tierra 3, 7-15.

Фернандес, Э., и Эстевес, А. (2004). Conservación de energía en sistemas autoconstruidos. Эль-Касо-де-ла-Куинча Мехорада. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 8 (1) 121-125. Recuperado de: http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/81714.

Фрейре, Д., и Тиноко, Дж.(2015). Estudio de una propuesta de mejoramiento del sistema constructivo adobe (Tesis de grado). Эквадор: Университет Куэнка. Recuperado de :: http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/22773.

Fuentes Freixanet, В. А. (2009). Modelo de análisis climático y Definición de estrategias de Disño bioclimático для различных регионов Мексиканской Республики. Tesis de Doctor en Diseño. Azcapotzalco: Universidad Autónoma Metropolitana — Unidad Azcapotzalco División de Ciencias y Artes para el Diseño.Recuperado de :: https://core.ac.uk/download/pdf/128736412.pdf.

Гатани, М. (2002). Producción de Ladrillos de Suelo Cemento. ¿Una alternativa eficiente, económica y Sustentable? Actas I Seminario Exposición La tierra cruda en la construcción del hábitat (стр. 203–212). Сан-Мигель-де-Тукуман: Facultad de Arquitectura y Urbanismo. Национальный университет Тукумана.

Гик, К. (2005). Manual de fórmulas técnicas. Мексика: Альфаомега.

Гутьеррес, Р., и Гальегос, Д.(2015). Construcción Sustentable, Análisis de retraso térmico a bloques de tierra comprimida. Contexto, 9 (11). 59-71.Recuperado de: http://contexto.uanl.mx/index.php/contexto/article/view/49.

Hays, A., & Matuk, S. (2003). Рекомендации по разработке технических нормативов по техническому оснащению с использованием смесей конструкции на земле. En Técnicas mixtas de construcción Proyecto XIV .6 Proterra Habyted Subprograma XIV-Viviendas de Interés Social. (стр. 121-352). Сальвадор: Ибероамериканская программа Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED).

Хиткот, К. (2011). Тепловые характеристики земляных построек. Informes de la Construcción, 63 (523), 117-126. DOI: http://dx.doi.org/10.3989/ic.10.024.

Houbén, H., & Cuillaud, H. (1984). Земляное строительство. Брюссель: CRATerre / PCC / CRA / UNCHS / ACCD.

INPRES CIRSOC 103, часть III. Норма (2016). Reglamento argentino para construcciones sismorresistentes. 75. Буэнос-Айрес, Аргентина: Национальный институт промышленных технологий.

ИНПРЕС ЦИРСОК 501.Норма (2007). Reglamento argentino de estructuras de mampostería. 64. Буэнос-Айрес, Аргентина: Национальный институт промышленных технологий.

IRAM 11.601. Норма (2002). Aislamiento térmico de edificios. Métodos de cálculo. 52. Буэнос-Айрес, Аргентина.

IRAM 11.603. Норма (2012). Condicionamiento térmico de edificios Clasificación bioambiental de la República Argentina. 43. Буэнос-Айрес, Аргентина.

IRAM 11.625. Норма (2000). Aislamiento térmico de edificios — Verificación de sus condiciones highrotérmicas.41. Буэнос-Айрес, Аргентина.

IRAM 11605. Norma (1996). Acondicionamiento térmico de edificios. Condiciones de Hababilidad en edificios. Valores máximos de Transmitancia térmica en cerramientos opacos. 27. Буэнос-Айрес, Аргентина.

Лучано Ф., Брейд М., Карай Э., Мерканти Н. и Тирнер Дж. (2006). Proyecto, конструкция и конструкция компонентов вивьендас кон суело-цемент монолитико-ан-ла-провинция-де-корриентес. V Ибероамериканский семинар по строительству на Тьерре — I Аргентинский семинар по архитектуре и строительству на Тьерре.Мендоса, Аргентина: AHTER-CRIATiC. Recuperado de :: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=4531585.

Мас, Дж. М., и Киршбаум, К. Ф. (2012). Estudios de resistencia a la compresión en bloques de suelo-цемент. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 16, 77-84. Recuperado de :: https://www.mendoza-conicet.gob.ar/asades/modulos/averma/trabajos/2012/2012-t005-a010.pdf.

Маццео, Дж., Ласус, О., Калоне, М., Сангинетти, Дж., Феррейро, А., Маркес, Дж., И Мато, Л.(2007). Proyecto hornero: prototipo global de Experimentación construcción con materiales naturales. Монтевидео, Уругвай: Университет Республики. Recuperado de :: https://hdl.handle.net/20.500.12008/9469.

МакГенри-младший, П. (1996). Adobe. Cómo construir fácilmente. Мексика: Триллы.

Ministerio de Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construcción. (2000). Norma Técnica de edificaciónE.080. 16. Лима, Перу. Recuperado de: https://www.sencico.gob.pe/descargar. php? idFile = 3478.

Минке, К. (2005). Manual de construcción con tierra. La tierra como material de construcción y su aplicación en la arquitectura actual (2-е изд.) Кассель, Алемания: Fin de Siglo.

Моэвус М., Энгер Р. и Фонтейн Л. (2012). Гигротермомеханические свойства земляных материалов для строительства: обзор литературы. Терра, 12, 1-10. Recuperado de :: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01005948.

Муньос, Н., Томас, Л., и Марино, Б. (2015). Comportamiento térmico dinámico de muros típicos empleando el método de la admitancia.Energías Renovables Y Medio Ambiente (ERMA), 36. 31–39. Recuperado de: http://www.ekeko.org/ojs8/index.php/ERMA/article/view/125.

Невес, К. (2006). O uso do solo-cimento em edificações. Опыт, который нужно сделать CEPED. V Ибероамериканский семинар по строительству на Тьерре — I Аргентинский семинар по архитектуре и строительству на Тьерре, (стр. 1-11). Мендоса, Аргентина: AHTER-CRIATiC. Recuperado de: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=4529722.

Пиаттони, К., Квальярини, Э., & Ленси, С. (2011). Экспериментальный анализ и моделирование механического поведения глиняных кирпичей. Строительство и строительные материалы, 2067-2075. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.11.039.

Понс, К. (2018). Características generales del adobe como material de construcción. Recuperado de :: http://ecosur.org/index.php/es/ecomateriales/ adobe / 712-caracteristicas-generales-del-adobe-como-material-de-construccion.

Ривера Торрес, Дж. (2012). El adobe y otros materiales de sistemas constructivos en tierra cruda: caracterización con fines estructurales.Апунтес. Revista de Estudios sobre patrimonio culture, 25 (2). 164-181. Recuperado de :: https://revistas.javeriana.edu.co/index.php/revApuntesArq/article/view/8763.

Ротондаро, Р. (2011). Adobe: Técnicas de construcción con tierra. Бразилия: PROTERRA

Ру К., Р., Эспуна М., Дж., И Карсия И., В. (2008). Influencia del Cemento Portland en las características de resistencia de compresión simple y permeabilidad en los BTC. Seminário Ibero-Americano de Construção com Terra -II Congresso de Arquitetura e Construção com Terra no Brasil (стр.210-219). Бразилия: UTN Rafaela.

Санчес М., Бельярдо Х., Казенаве С. и Шак Дж. (2008). Elaboración de bloques de suelo-cemento con barros de excación para pilotes. Иберо-американо-де-конструкторский комитет Terra -II Congresso de Arquitetura e Construção com Terra no Brasil (стр. 190–197). Бразилия: UTN Rafaela.

Вальдес, К., и Рапиман, Дж. (2007). Propiedades físicas y mecánicas de bloques de Germigón compuestos con áridos reciclados. Información Tecnológica, 18 (3), 81-88.Recuperado de: https://scielo.conicyt.cl/pdf/infotec/v18n3/art10.pdf.

Вега, П., Андрес, Дж., Куэрра, М., Моран, Дж., Агуадо, П., и Лламас, Б. (2011). Механическая характеристика традиционных адобэ с севера Испании. Строительство и строительные материалы, 25 (7), 3020-3023. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.02.003.

Вассуф, М. (2014). Passivhaus — de la casa pasiva al estándar. Барселона: Густаво Чили.

Ямин Лакутюр, Л., Филлипс Бернал, К., Рейес Ортис, Дж., И Руис Валенсия, Д. (2007). Estudios de weakrabilidad sísmica, rehabilitationación y refuerzo de casas en adobe y tapia pisada. Апунтес. Revista de Estudios sobre patrimonio culture, 20 (2). 286-377. Recuperado de https://revistas.javeriana.edu.co/index.php/revApuntesArq/article/view/8984.

Юсте, Б. (2014). Arquitectura en tierra. Caracterización de los tipos edificatorios (Tesis de Máster de Arquitectura, Energía y Medio Ambiente). Каталония: Политехнический университет Каталонии.Recuperado de :: https://wwwaie.webs.upc.edu/maema/wp-content/uploads/2016/07/26-Beatriz-Yuste-Miguel-Arquitectura-de-tierra_COMPLETO.pdf

Банкноты

Куитиньо Росалес М. Дж., Ротондаро Р., Эстевес А. (2020). Сравнительный анализ тепловых аспектов и механической стойкости строительных материалов и элементов с землей. Revista de Arquitectura (Богота), 22 (1). 138-151. http://dx.doi.org/10.14718/RevArq.2020.2348

Что такое U-значение? Объяснение тепловых потерь, тепловой массы и онлайн-калькуляторов

Хотя в настоящее время основной упор в экологических характеристиках зданий делается на использование углерода, по-прежнему необходимо учитывать тепловые характеристики строительных материалов как способствующий фактор.Тепловые характеристики измеряются с точки зрения потерь тепла и обычно выражаются в строительной отрасли как коэффициент теплопроводности или коэффициент теплопередачи. При разработке стратегии строительства обязательно потребуются расчеты коэффициента теплопроводности. У ряда терминов есть слегка схожие значения, и в Интернете можно найти противоречивые толкования. В этой статье объясняются различные термины и их взаимосвязь.

Показатель U или коэффициент теплопередачи (обратный значению R)

Коэффициент теплопередачи, также известный как коэффициент теплопередачи, — это скорость передачи тепла через конструкцию (которая может быть из одного материала или из композитного материала), деленная на разницу температур в этой конструкции.Единицы измерения — Вт / м²K. Чем лучше изолирована конструкция, тем ниже будет коэффициент теплопередачи. Стандарты изготовления и установки могут сильно повлиять на коэффициент теплопередачи. Если изоляция установлена ​​плохо, с зазорами и мостиками холода, коэффициент теплопередачи может быть значительно выше желаемого. Коэффициент теплопередачи учитывает потери тепла из-за теплопроводности, конвекции и излучения.

Расчет коэффициента теплопередачи

Базовый расчет U-значения относительно прост.По сути, значение U можно рассчитать, найдя обратную величину суммы тепловых сопротивлений каждого материала, составляющего рассматриваемый строительный элемент. Обратите внимание, что помимо сопротивления материала внутренняя и внешняя поверхности также имеют сопротивления, которые необходимо добавить. Это фиксированные значения.

Существует ряд стандартов, регулирующих методы расчета коэффициента теплопередачи. Они перечислены в разделе «Полезные ссылки и ссылки» в конце этой статьи.

Простые расчеты коэффициента теплопередачи можно выполнить следующим образом, послойно рассматривая конструкцию строительного элемента. Обратите внимание, однако, что это не учитывает мостик холода (например, стенные стяжки), воздушные зазоры вокруг изоляции или различные тепловые свойства, например, минометных швов . В этом примере рассматривается полая стена:

Обратите внимание, что в приведенном выше примере удельная электропроводность (k-значения) строительных материалов находится в свободном доступе в Интернете; в частности от производителей.Фактически, использование данных производителя повысит точность, если конкретные указанные продукты известны на момент расчета. Хотя можно учесть швы раствора в приведенном выше расчете, оценив процентную площадь раствора по отношению к заложенной в нем блочной кладке, следует иметь в виду, что это грубый метод по сравнению с более надежным методом, изложенным в BS EN ISO 6946 ^I .

Измерение коэффициента U

Хотя проектные расчеты являются теоретическими, можно также провести измерения после строительства.У них есть то преимущество, что можно учитывать качество изготовления. Расчеты теплопроводности крыш или стен можно проводить с помощью измерителя теплового потока. Он состоит из датчика термобатареи, который прочно прикреплен к испытательной зоне, чтобы контролировать тепловой поток изнутри наружу. Коэффициент теплопередачи рассчитывается путем деления среднего теплового потока (потока) на среднюю разницу температур (внутри и снаружи) за непрерывный период около 2 недель (или более года в случае плиты первого этажа из-за накопления тепла в помещении). земля).

Точность измерений зависит от ряда факторов:

• Величина разницы температур (больше = точнее)
• Погодные условия (облачно лучше, чем солнечно)
• Хорошая адгезия термобатареи к испытательной зоне
• Продолжительность мониторинга (большая продолжительность позволяет получить более точное среднее значение)
• Больше контрольных точек обеспечивает большую точность для предотвращения аномалий

Два усложняющих фактора, которые могут повлиять на свойства теплопередачи материалов, включают:

• Температура окружающей среды, в том числе из-за скрытой теплоты
• Воздействие конвекционных потоков (повышенная конвекция способствует тепловому потоку)

Калькуляторы коэффициента теплопередачи

Поскольку расчет U-значений может занять много времени и быть сложным (особенно там, где, например, необходимо учитывать холодный мостик), было выпущено множество онлайн-калькуляторов U-value.Однако многие из них доступны только по подписке, а бесплатные, как правило, слишком упрощены. Другой вариант — запросить расчет, например, у производителя изоляции, продукт которого указывается.

Строительные нормы и правила Утвержденные документы L1A, L2A, L1B и L2B в Англии и Уэльсе все относятся к публикации BR 443 Соглашения для расчета U-значения ^II для утвержденных методологий расчета, в то время как сопутствующий документ Соглашения по U-значению в упражняться.Рабочие примеры с использованием BR 443 ^III представляют собой полезное руководство.

R-value, или теплоизоляция (обратная U-value)

Теплоизоляция является обратной величиной коэффициента теплопередачи; другими словами, способность материала противостоять тепловому потоку. R-значения чаще используются в определенных частях мира (например, в Австралии), в отличие от Великобритании, предпочитающей U-значения. Единицами измерения коэффициента теплопередачи являются м²K / Вт, и, опять же, более высокое значение указывает на лучшую производительность (в отличие от более низкого значения, требуемого для значения U).

значение k или теплопроводность (также известное как значение лямбда или λ; величина, обратная удельному тепловому сопротивлению)

Теплопроводность — это способность материала проводить тепло. Следовательно, высокая теплопроводность означает, что передача тепла через материал будет происходить с большей скоростью; обратите внимание, что это также зависит от температуры. Единицы теплопроводности — Вт / м⋅К. Однако, в отличие от значений U и R, значения k не зависят от толщины рассматриваемого материала.

Значение Y, или теплопроводность, или коэффициент теплопередачи

Способность материала поглощать и отдавать тепло из внутреннего пространства при изменении температуры этого пространства называется теплопроводностью (или коэффициентом теплопередачи ) и определяется в BS EN ISO 13786: 2007 Тепловые характеристики строительных элементов ^IV . Это также является основой для «динамической модели агрегата» в CIBSE Guide A: Environmental design ^V , которая используется для расчета охлаждающих нагрузок и летних температур в помещении.Чем выше теплопроводность, тем выше будет тепловая масса. Теплопроводность аналогична коэффициенту теплопередачи (и используются те же единицы измерения). Однако он измеряет теплоемкость материала, то есть способность материала сохранять и выделять тепло в течение определенного периода времени, обычно 24 часа. Как и коэффициент теплопередачи, единицы измерения — Вт / м²K.

Обратите внимание, что коэффициент теплопроводности «значение Y» не следует путать с коэффициентом теплового моста , «значение y», который определен в приложении K к стандартной процедуре оценки (SAP) как полученный из линейного коэффициента теплопередачи.

Psi (Ψ) значение, или линейный коэффициент теплопередачи

Мера теплопотерь из-за теплового моста называется линейным коэффициентом теплопередачи (в отличие от коэффициента теплопередачи «площади», который иначе называется значением U), с единицами измерения, опять же, Вт / м²K. Значения Psi используются для получения значений y (коэффициент теплового моста , ) в Приложении K Стандартной процедуры оценки.

Удельное термическое сопротивление (обратное теплопроводности)

Термическое сопротивление — это способность материала сопротивляться теплопроводности через него.Как и значение k, это свойство не зависит от толщины рассматриваемого материала. Единицы измерения удельного теплового сопротивления — Км / Вт.

Теплопроводность (обратная термическому сопротивлению)

Это относится к количеству тепла, проводимого через материал данного объема в единицу времени, то есть скорость теплопроводности. Таким образом, единицы измерения — Вт / К.

Тепловое сопротивление (обратно пропорционально теплопроводности)

Это мера того, насколько хорошо материал может сопротивляться теплопроводности через него, и измеряется в К / Вт.Как и в случае с теплопроводностью, это мера скорости переноса для данного объема.

Тепловая масса

До сих пор в строительной отрасли Великобритании в значительной степени игнорировалось, тепловая масса (в отличие от теплопроводности) выводится из удельной теплоемкости (способность материала накапливать тепло относительно своей массы), плотность и теплопроводность (насколько легко тепло может проходить через материал). SAP 2009 использует теплопроводность в виде значения «k» (или каппа) при расчете параметра тепловой массы (TMP).Значение k — это теплоемкость на единицу площади «термически активной» части конструктивного элемента (только первые 50 мм или около того толщины элемента оказывают реальное влияние на тепловую массу, так как она уменьшается с увеличением глубины до элемент; за пределами 100 мм эффект незначителен). Следует отметить, что значение «k» является приблизительным, поскольку делаются предположения о степени термически активных объемов материала; кроме того, он игнорирует влияние теплопроводности при расчете периода, в течение которого тепло поглощается и выделяется из материала.BS EN ISO 13786 ^VI обеспечивает более эффективный метод определения тепловой массы. Не следует путать тепловую массу с изоляцией.

Значение тепловой массы невозможно переоценить, как показано на следующих примерах:

Обратите внимание, насколько низкая тепловая масса современной полой стены по сравнению с массивной кирпичной стеной.Однако, заменив сухую штукатурку «влажной» штукатуркой толщиной 13 мм, пропускная способность может быть существенно увеличена:

Таким образом, можно увидеть, что такое разделение гипсокартона позволяет почти полностью удалить эффективную тепловую массу в доме, построенном в соответствии с современными стандартами и технологиями.

Использование тепловой массы для борьбы с перегревом в летнее время обсуждается более подробно в серии статей Адаптация к изменению климата в зданиях: избыточное тепло , часть первая ^VII и две ^VIII .

Декремент

Описывает способ, с помощью которого плотность, теплоемкость и теплопроводность материала могут замедлять передачу тепла от одной стороны к другой, а также уменьшать это усиление при прохождении через него. Следовательно, это влияет на тепловые характеристики здания в более теплые периоды. Они называются задержкой декремента и коэффициентом декремента соответственно.

Химическая фаза

Когда материал меняет состояние с твердого на жидкое или с жидкости на газ, теплопроводность этого материала может измениться.Это происходит из-за поглощения и выделения скрытой теплоты, а также может происходить в меньших масштабах, что может быть выгодно при строительстве.

Становятся все более доступными материалы, которые могут обеспечить высокую тепловую массу при малых объемах. Эти вещества, известные как материалы с фазовым переходом (PCM), могут накапливать и выделять скрытое тепло при плавлении и затвердевании соответственно в узком температурном диапазоне. Эти материалы могут быть микрокапсулированы в определенных типах строительных материалов, таких как гипс или глина, с образованием либо облицовочных плит, либо потолочной плитки.Они также могут быть макроинкапсулированы, например, в Пластины теплообменника для использования в охлаждающих и вентиляционных установках , и исследуются на предмет включения в пенополиуретановые панели для таких применений, как композитные облицовочные панели с металлической облицовкой. Преимущество ПКМ в том, что они могут обеспечивать значительное количество тепловой массы, будучи сами по себе очень тонкими; то есть , тепловая масса кажется непропорционально большой по сравнению с физической толщиной материала.

PCM

могут предложить практическое решение для повторного введения тепловой массы в легкие здания для противодействия перегреву и более подробно рассматриваются в серии статей Адаптация к изменению климата в зданиях: избыточное тепло (часть вторая) ^IX .

Заинтересованы в большем количестве подобного контента? Подпишитесь на информационный бюллетень NBS eWeekly.

Зарегистрируйтесь сейчас

.