Коэффициент теплопроводности керамзита – СНиП 23-02 Расчетные теплотехнические показатели бетонов на искуственных пористых заполнителях. Керамзитобетон, шунгизитобетон, перлитобетон, шлакопемзобетон…, теплоемкость, теплопроводность и теплоусвоение в зависимости от плотности и влажности, паропр

Теплопроводность керамзита: характеристики, факторы, размеры гранул

Содержание статьи:

Материалы, имеющие в структуре изолированные пустоты, хорошо защищают поверхность от холода. Теплопроводность керамзита зависит от размера зерна и плотности. Утеплитель немного весит, изолирует от звуков, но отличается гигроскопичностью. Материал требует дополнительной изоляции от влаги, чтобы качественно защищать здание от потерь тепла.

Описание теплопроводности

Низкий уровень теплопроводности керамзита объясняется его пористой структурой

Способность утеплителя передавать энергию от нагретых слоев к частям с меньшей температурой называется теплопроводностью. Процесс обеспечивается хаотичным передвижением молекулярных частиц, его интенсивность зависит от влажности, уплотненности, размера пор.

Физический процесс проведения тепла ускоряется при большой разнице температур снаружи и внутри строения. Спонтанная передача энергии всегда протекает от более горячей среды в направлении холодного окружения и происходит до появления термодинамического равновесия.

Коэффициент теплопроводности

Чтобы численно выразить способность материала к передаче энергии, существует коэффициент теплопроводности. Показатель говорит о количестве тепла, протекающего через образец материала в заданных условиях. Испытательный эталон всегда имеет одинаковые размеры по длине, ширине и площади и проверяется при стандартной разнице температур (1 К). Коэффициент теплопередачи измеряется в Вт/м·К, что соответствует Международной системе единиц.

Название коэффициента термического сопротивления применяется в строительной области. Теплопроводность керамзита составляет 0,1 – 0,18 Вт/м·К. Качественный материал характеризуется численным показателем 0,12 – 0,17 Вт/м·К, утеплитель с такими свойствами сохраняет до 80% внутреннего тепла.

Факторы, влияющие на величину теплопроводности

Теплопроводность зависит от способа производства материала и величины гранул

Керамзит применяется в строительстве в качестве пористого насыпного утеплителя или в виде наполнителя при производстве облегченных бетонов. Гранулы получаются методом обжига глинистого сланца или глин и имеют овальную, круглую форму, иногда с острыми углами. Строительный материал производится в виде песка.

Насыпная плотность керамзита находится в диапазоне 150 – 800 кг/м3, объемный вес зависит от технологического режима при получении. Способность проводить тепло зависит от величины гранул, пористости материала и его влажности.

Фракция керамзита

При сравнении характеристик получается вывод, что теплопроводность уменьшается с увеличением размера гранул. Средний и крупный гравий лучше использовать для изоляции ненагруженных крыш и перекрытий из дерева. Мелкозернистый керамзит применяется для облегченной стяжки пола.

Фракции керамзита устанавливаются в соответствии с нормами ГОСТ 9757 – 90:

1. От 5 до 10 миллиметров определяется мелкая группа. Материал применяется для производства стеновых блоков из керамзитобетона. Наполнитель из мелких гранул используется в бетонной стяжке покрытия или перекрытия, т. к. крупные части увеличивают толщину слоя.
2. От 10 до 20 мм – средняя фракция. Материал в насыпной массе хорошо изолирует от холода полы, чердачные перекрытия, применяется для утепления участков газонов и дренирования земли. Фракция редко используется в стяжках и бетонных полах, добавляется в раствор, если толщина слоя не имеет значения.
3. От 20 до 40 мм – крупные гранулы. Ими утепляют теплотрассы, подвалы, полы подсобных помещений, делают изоляцию здания от шума.

Прослойки насыпного утеплителя эффективно защищают от холода, если используется одновременно 2-3 фракции. Так заполняются пустоты, увеличивается жесткость, предупреждается конвекция потоков.

Пористость

В процессе производства сырье нагревается и вспучивается, образуя поры

Сырье помещается в барабаны, где оно вращается и одновременно нагревается до высоких температур. В таких условиях материал вспучивается, получаются пористые гранулы, которые защищаются снаружи запекшейся коркой из глины. Большинство пустот замкнутые, перегородки между ними также содержат пустоты.

Размер пор регулируется введением цитрогипса и минеральных примесей в шихту при производстве. Добавка в количестве от 1 до 3% формирует замкнутые пустоты величиной до 1 мм. Увеличение объема присадки до 4–9% ведет к расширению пор до 1,5–2 мм, при этом число замкнутых каверн увеличивается. Количество изолированных пустот повышает теплозащитные свойства и уменьшает впитывание воды.

Влажность

Водопоглощение керамзита колеблется в пределах 8 – 20%. При попадании влаги внутрь материала увлажняются поверхности гранул, которые медленно впитывают жидкость. Постепенно вода попадает внутрь сфер через микроскопические трещины и удерживается внутри. Керамзит накапливает влагу и трудно ее отдает. Увеличивается масса, изменяются характеристики теплопроводности керамзита, снижается прочность.

Сухой керамзит выдерживает до 25 серий заморозки и оттаивания, влажный разрушается от расширения воды при отрицательных температурах. Керамзит защищается гидро- и пароизоляционными пленками от увлажнения.

Виды керамзита в зависимости от размера гранул

Чтобы пол был прочнее, смешивают разные фракции керамзита при укладке

Насыпной утеплитель классифицируется по размеру гранул и их форме.

Выделяются разновидности керамзита:

• гравий;
• щебень;
• песок.

Крупнозернистый материал добавляет высоты помещению, обычно теплоизоляционный эффект достигается при толщине подсыпки от 20 до 30 см. Чтобы уменьшить размер слоя можно комбинировать керамзит с минватой, пенопластом, пенополистиролом.

Материал можно сравнивать по маркам на прочность. Различают 13 разновидностей гравия и 11 проб керамзитового щебня. Предел прочности одной марки отличается, например, щебень П100 разрушается при 1,2–1,6 МПа, а гравий аналогичного сорта деформируется при 2–2,5 МПа.

Гравий

Крупный гравий используют для смешивания с бетоном для облегчения конструкции

Материал состоит из округлых частиц с коркой из расплавленной глины, которые внутри содержат пустоты. Различаются фракции гравия: 5–10, 10–20 и 20–40 мм. В зависимости от плотности в насыпном виде представлено 10 марок утеплителя от М150 до М800. По спецзаказу выпускается гравий марки М900 и М1000.

Гравелистые бетоны с наполнителем из средних и мелких гранул обладают легкостью, не нагружают конструкции и показывают улучшенные теплоизоляционные свойства. Стеновые блоки из керамзитобетона применяются в малоэтажных строениях, они защищают здание от холодного воздуха, имеют хорошую воздухопроницаемость и относятся к экологически чистым категориям.

Щебень

Керамзит щебень для утепления фундамента и отмостки

Керамзит этого вида содержит отдельные элементы неправильной угловатой формы с острыми краями и гранями. Крупность фракций определяется аналогично гравию. Из-за формы материал имеет низкую насыпную плотность и применяется для изоляции чердаков, подвалов. Фундаменты и основания изолируются керамзитом от промерзания. В земле устраивается гидроизоляция фольгированным материалом, полиэтиленом, рубероидом, сверху монтируется защита от бытовых и атмосферных паров.

Коэффициент теплопроводности керамзита зависит от крупности щебня, но с увеличением размера повышается толщина требуемого слоя. Поверх подсыпки выполняется цементно-песчаная стяжка (не меньше 4 см) для повышения прочности.

Песок

Мелкий керамзитовый песок применяется для внутренних работ

К этой категории относится керамзит, содержащий в составе мелкие частицы до 5 мм. Материал получается при обжиге остатков от производства щебня или гравия или путем размельчения больших кусков. Песок используется для изоляции внутри помещения вместе с крупными видами или применяется в стяжке пола.

Насыпная теплоизоляция действует эффективнее, чем мелкие гранулы в цементно-песчаной смеси. Влага из раствора впитывается гранулами, и они теряют защитные свойства. Сравнительный анализ стеновых блоков из керамзитового песка и гравия показывает, что первые быстрее проводят тепло, но отличаются повышенной прочностью.

Производственные процессы, влияющие на теплопроводность керамзита

Технология получения керамзита предусматривает процессы для увеличения пористости и получения изолированных замкнутых контуров разного размера. Сырьем служит карьерная глина, разрабатываемая в карьерах открытым способом. Перед использованием проводятся лабораторные испытания образцов на вспучивание, чтобы определить пригодность для производства.

Оборудование включает:

• разрыхлительные станки;
• грануляторы;
• барабаны для сушки;
• вращающиеся тигли для обжига;
• охлаждающие емкости с подачей воздуха;
• транспортеры.

В производстве применяется сухое или влажное сырье различного помола. При температуре +1000 – +1300°С масса вспучивается и поверхность частиц приобретает герметичность за счет спекания.

Коэффициент теплопроводности керамзита и другие характеристики материала

Многие люди для теплоизоляции выбирают керамзит, ведь его свойства известны каждому строителю. Главной характеристикой считается отличная теплопроводность, благодаря которой материал активно используется в строительстве при выполнении различных работ.

Описание керамзита и его виды

Для производства керамзита используется глина, которая подвергается обжигу при высокой температуре. После этого поверхность снаружи оплавляется, в результате чего материал получает специфичный окрас и гладкую текстуру. Образование пор возможно благодаря газу, который выделяется в процессе отжига.

Глина, а точнее ее различные разновидности, представлена в составе множества стройматериалов, включая цемент и кирпич. Основные природные свойства глины объясняют повышенную прочность. Несмотря на характерную пористую структуру керамзита, которая благотворно влияет на теплоизоляционные характеристики, сопротивления сжатию хватает для того, чтобы использовать материал при изготовлении бетона и керамзитоблоков.

Существует несколько видов керамзита, которые отличаются своей формой, способом производства и видом.

1. Керамзитовый гравий. Речь идет об овальных гранулах красновато-коричневого оттенка. Подобный керамзит широко используется в строительстве.
2. Керамзитовый щебень. Такие относительно крупные фрагменты можно получить благодаря раскалыванию. Особенности материала – угловатая форма и наличие острых краев. Чаще всего щебень добавляют в смесь, используемую в процессе изготовления бетона.
3. Керамзитовый песок. Такие мелкие частички представляют собой побочный продукт, образующийся в процессе дробления или же обжига керамзита. Песок используется в качестве пористого наполнителя.

Размеры гравия и щебня колеблются в пределах 5–40 мм, а частицы керамзитового песка составляют около 5 мм. Самые мелкие фракции используются для фильтрации воды. Также из них делают посыпку для аквариумов. Подобный способ применения свидетельствует о высокой экологичности материала.

Хотя вид керамзита нельзя назвать презентабельным, это совершенно неважно, поскольку в открытом виде он не используется. Чаще всего его добавляют при сооружении изолированного перекрытия и используются в качестве одного из ингредиентов в процессе производства бетона.

Основные характеристики

Прежде всего, стоит отметить, что параметры данного материала были указаны в ГОСТ 9757–90, который касается качества любых пористых материалов, используемых в строительстве. При этом ряд показателей, которые не регулируются, остается не менее важным.

1. Фракционный состав. Выделяются 3 фракции: 5–10 мм и 10–20 мм, а также 20–40 мм. В отдельную категорию относят фракции, которые практически никогда не используются в строительстве. Речь идет о гранулах или щебне размерами в 2,5–10 мм и 5–20 мм. Материал, который применяется в качестве теплоизолирующей прослойки, может иметь любую фракцию. Это объясняется необходимостью качественного заполнения всех пустот.
2. Марки по насыпной плотности. Всего существует 7 марок. При этом разновидности 700 и 800 производятся только под заказ. Необходимо учитывать тот факт, что реальный объемный вес превышает насыпную плотность примерно в 1,5 раза. Соответственно, речь идет о плотности без учета расстояния между частичками и отдельными гранулами.
3. Марки по прочности. Для керамзитного гравия и щебня выделяют 13 и 11 марок соответственно. Важно помнить, что одна и та же марка обоих видов керамзита свидетельствует о разной прочности. Стоит учитывать тот факт, что при возрастании плотности прочность также увеличится. Такая взаимосвязь регулируется вышеупомянутым ГОСТ, благодаря чему производство некачественного керамзита повышенной плотности исключено.
4. Коэффициент уплотнения. Данная величина не должна превышать 1,15. Ее учитывают при уплотнении массы в процессе транспортировки.
5. Теплопроводность. Это самый важный параметр, свидетельствующий о теплоизоляционных характеристиках керамзита. В среднем такой коэффициент равен 0,1–0,18. Сразу можно заметить, что диапазон довольно узкий, а это подтверждает отличные теплоизоляционные характеристики любой разновидности керамзита. Чем больше плотность, тем выше коэффициент теплопроводности. Такая особенность объясняется уменьшением размера и количества пор, где содержится воздух.
6. Водопоглощение. Это не менее важный параметр. Керамзит принято относить к устойчивым материалам, поскольку такой параметр колеблется в пределах от 8 до 20%.
7. Звукоизоляция. Керамзит, как и другие материалы, отличающиеся своей теплопроводностью, имеет неплохие звукоизоляционные характеристики. Лучший результат можно достичь при сооружении пола из древесины, где керамзит выполняет функцию прослойки между поверхностью и самой межэтажной плитой.
8. Морозоустойчивость. Наличие глины и незначительное водопоглощение обеспечивают повышенную морозоустойчивость.

Подробнее о теплопроводности

Согласно многочисленным исследованиям теплопроводность керамзита во многом зависит от наличия кварца на конкретном этапе изготовления. Соответственно, особое значение имеет не прочность или плотность материала, а способ производства, ведь стекловидный кварц образуется только в процессе создания материала. Он сам по себе имеет высокую теплопроводность, зависящую от свойств сырья. Соответственно, лучшие показатели обеспечивает глина с хорошим вспучиванием.

Важно учитывать тот факт, что кремнезем, который содержится в керамзите, способствует увеличению теплопроводности, а остальные оксиды снижают ее. Причем это не касается газов, образующихся в процессе нагревания глины.

Как уже упоминалось ранее, размеры микропор влияют на такую характеристику. Соответственно, теплопроводность будет небольшой при наличии маленьких пор.

Недостатки керамзита

Несмотря на все вышеупомянутые преимущества, у материала есть несколько недостатков. Ради справедливости стоит отметить, что их принято считать условными:

• склонность к пылеобразованию, заметная при строительных работах внутри помещения. Проще всего решить такую проблему поможет использование респиратора.
• высыхание влажного материала в течение долгого времени. Чтобы предотвратить повышенную влажность, достаточно предварительно позаботиться о наличии паро- и влагозащиты.

Керамзит используется не только в процессе строительства, но и при теплоизоляции квартир. Такой материал считается оптимальным благодаря его отличным техническим характеристикам и доступной цене. Соответственно, искать аналоги не придется.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Теплопроводность керамзитобетона таблица

При выборе стройматериалов важно обратить внимание на теплопроводность, так как от нее будет зависеть энергоэффективность дома и предполагаемый бюджет. Отличными сберегающими свойствами обладает керамзитобетон. Рассмотрим теплопроводность керамзитобетона подробнее.

Для чего смотрят на коэффициент теплопроводности керамзита?

Керамзитный гравий

 

От этого показателя зависит толщина стен будущего дома или сооружения нежилого назначения. При проведении расчетов нужно сразу учесть, что материал отличается хорошими показателями теплосбережения. Опыты показали, что использование керамзитобетона в качестве материала стен строения снижает утрату тепла на 75%. Такой процент разрешает возводить дом с нетонкими стенами.

Основные характеристики

Таблица сравнения теплопроводности строительных материалов

 

Отличные тепло- и звукоизоляционные свойства материала (приведены в таблице выше) обусловлены его пористой структурой и плотностью. Это делает блоки достаточно легкими. При изготовлении керамзитобетона используется специальная технология отжига, подобная той, которая применяется при производстве кирпичей.

В основа блоков – раствор из цемента, воды, песчаного наполнителя и керамзитовых гранул. При этом основную роль играет именно концентрация и размеры последних в составе.

Что касается самой теплопроводности, то ее коэффициентом называется количество тепла, проходящего за час через определенный строительный элемент (тело). При этом данные указываются для тела с площадью основания в 1 м2 и толщиной в 1 м.Сопротивление материалов

 

При производстве самих блоков может варьироваться количество гранул в составе, создавая при этом элементы с нужными показателями. С их учетом керамзитобетонные блоки разделяют на:

• Конструкционные. Используются для сооружения несущих элементов здания.
• Теплоизолирующие. Имеют низкие показатели прочности, но зато обеспечивают высокую изоляцию.
• Конструкционно-теплоизолирующие. Имеют средние характеристики прочности и теплосбережения. В основном применяются для изготовления сборных панелей.

С увеличением размеров гранул керамзита в бетоне снижается способность материала пропускать тепло, что разрешает сооружать конструкции с узкими стенами в местах, где их уровень прочности будет достаточный, чтобы выдерживать возлагаемые нагрузки.

Такие характеристики материала – находка для строительства. При небольшой ширине стен и, соответственно, массе не требуется создания высокопрочного основания, что сокращает затраты на строительство.

Некоторые особенности материала и его коэффициент теплопроводности

Керамзитобетонный блок

 

Блоки из керамзитобетона – материала с продолжительным сроком службы, способны сохранять высокие характеристики прочности и теплоемкости на протяжении более 50 лет.

Размеры готовых элементов значительно ускоряют строительный процесс и при этом их кладку вполне можно выполнять собственноручно (без наличия специальной техники).

Размерные показатели определяются назначением блоков. Характеристики прочности зависят исключительно от цемента (М100-500).

Показатели плотности, кг/м3	Теплопроводность, Вт/(м·°С)
	В условиях использования	Изначальные данные
500	0,17–0,23	0,14
600	0,20–0,26	0,16
800	0,24–0,31	0,21
1000	0,33–0,41	0,27
1200	0,44–0,52	0,36
1400	0,56–0,65	0,47
1600	0,67–0,79	0,58
1800	0,80–0,92	0,66

Сравнение теплопроводности в таблице

Если рассматривать разрез керамзитобетонного блока, то он внутри имеет множество ячеек с воздухом. Это обусловливает его высокие показатели теплосбережения. Стоит отметить и способность керамзита влиять на уровень влажности в помещении. Он ее вбирает при слишком большой концентрации и отдает в случаях, когда воздух излишне сухой. Именно по этой причине в доме из такого материала всегда будет оптимальная влажность воздуха.

Достоинства керамзита

Характеристики керамзитобетона в таблице

 

Также материал отличается:

• Полной безопасностью для здоровья. При проживании в сооружениях, возведенных и керамзита, не будет наблюдаться ухудшения состояния у членов семьи из-за воздействия на организм вредных веществ. Он экологически чист.
• Уменьшением трудозатрат на укладку блоков благодаря большому размеру элементов. При этом для выполнения работы нет надобности нанимать специальную технику или бригаду работников.
• Повышенной морозостойкостью (при условии использования высоких марок цемента) и высокой плотностью структуры. Уровень устойчивости к температурам зависит от конструктивного назначения элементов.
• Небольшой массой – снижает нагрузку на основание.
• Способностью продолжительное время сохранять отличные показатели.
• Паропроницаемостью. Дом из керамзита будет «дышать».

Выбирая для сооружения дома или другого строения керамзитобетонные блоки, можно получить прочную и долговечную конструкцию. Использование материала позволит в случае правильного подбора изоляции, отделки и других составляющих сооружения создать оптимальную среду для проживания человека. Только на стадии проектирования обязательно нужно правильно рассчитать ширину стен.

Керамзитоблок – размеры, плотность, предназначение, эксплуатационные характеристики

Любой индивидуальный застройщик желает получить в конечном счёте комфортный, теплый, «тихий», надежный и долговечный дом, и по возможности — с минимальными затратами. Поэтому-то и начинаются поиски основного материала для «поднятия стен», такого, чтобы сочетал бы в себе достаточный уровень прочности и устойчивости к негативному воздействию разнообразных природных факторов, низкую теплопроводность. И одновременно был бы удобным в проведении кладки, не сильно тяжелым, и не особо дорогим.

Керамзитоблок – размеры, плотность, предназначение, эксплуатационные характеристики

К числу современных материалов, в основном подходящих под указанные критерии, полнее можно отнести блоки из керамзитобетона. Это «семейство» представлено довольно большим разнообразием изделий, различающихся формой, размерами, плотностью, наличием пустот, другими характеристиками. И в этом многообразии порой можно «заблудиться».

Давайте попробуем «разложить все по полочкам». То есть рассмотрим основные параметры, которыми характеризуется керамзитоблок размеры, плотность, предназначение, эксплуатационные характеристики – и вплоть до уровня цен.

Что такое керамзитоблоки, как они производятся?

Всякий, кто хотя бы вскользь сталкивался с вопросами строительства, знаком с керамзитом. Это твердый пористый материал, который производится по технологии обжига специальных сортов глины с одновременной грануляцией обрабатываемого состава. В результате на выходе получаются округлые гранулы различного размера, которые нередко именуют керамзитовым гравием.

Гранулированный керамзит – материал с очень широким диапазоном применения в строительстве.

Применение керамзита в строительстве – очень широкое, хотя бы потому, что он применяется и как общестроительный материал, и как неплохой насыпной утеплитель. Так, например, он часто используется в качестве наполнителя при приготовлении бетона для заливки облегчённой по весу (то есть не оказывающей слишком большой нагрузки на основание) и одновременно обладающей достаточно высокими термоизоляционными качествами стяжки пола.

Керамзит, как материал для эффективного утепления полов

Керамзитовый гравий может использоваться на этом участке строительства по-разному – от замеса керамзитобетонного раствора для так называемой «сухой стяжки» пола, при которой и вовсе не предполагается использования никаких растворов. О том, какие стяжки пола с керамзитом бывают, в чем их достоинства, и как с такой задачей справиться самостоятельно – читайте в отдельной публикации нашего портала.

Стоп, если можно использовать легкий бетон с керамзитовым наполнением на полу, то нельзя ли применять его и для стен? Ну конечно же можно! Вот только заливать монолитные стены – дело хлопотное, поэтому проще выкладывать их из блоков, сформованных именно из такого керамзитобетонного состава.

Вот о таком строительном материале, керамзитоблоке или, если точнее, керамзитобетонном блоке, и пойдет у нас речь далее.

Поставкой подобных блоков на рынок занимаются многие крупные предприятия, в том числе – имеющие основную специализацию именно по производству керамзита. Продукция таких компаний всегда предпочтительнее, так как производственные линии организованы в соответствии с имеющимися стандартами, и блоки отвечают заявленным качествам.

Нет смысла здесь расписывать все существующие «рецепты» растворов, применяющихся для формовки. Дело в том, что блоки могут очень серьезно отличаться плотностью, марочной прочностью, и для каждого вида существуют свои пропорции исходных компонентов — а это цемент, кварцевый песок и, собственно, керамзитовый гравий. Причем, для разных марок используется не только различное соотношение компонентов, но и керамзит разных фракций. А для некоторых бетонов и вовсе применяется песчаная, дробленая фракция керамзита, производственный отсев и т.п. Все эти нюансы требуют соответствующих изменений в пропорциях, что доверяется специалистам-технологам.

Даже вот такая градация пропорций формовочных растворов может быть далека от совершенства, так как здесь совершенно не учтена насыпная плотность керамзита, его фракция.

Многие производители вводят в состав формовочных смесей специальные синтетические добавки, улучшающие их пластичность, ускоряющие процессы созревания. Оказывают такие присадки и своеобразное водоудерживающее влияние, так как керамзит очень любит впитывать влагу, а нарушать водоцементное соотношение – недопустимо (готовый материал может значительно потерять в прочности).

Технология, как может показаться, не отличается высокой сложностью.

• Сначала замешиваемся раствор, в соответствии с рекомендуемой дозировкой компонентов и, что также очень важно, со строгой определенной последовательностью включения этих компонентов в смесь (вода → керамзит → песок → цемент).
• Далее, следует этап формовки – заливки полученного раствора в матрицы и максимальное уплотнение его в этих формах. Это чрезвычайно важная операция, особенно при производстве пустотных блоков. В толще керамзитобетона после формовки не должно оставаться воздушных полостей, иначе материал получится хрупким, неспособным выдерживать расчётные нагрузки. В зависимости от типа производственной линии на этом этапе могут применяться прессы или вибростенды. После плотного заполнения формы излишки раствора срезаются.
• Крупные производства, работающие с оглядкой на ГОСТ или ТУ, на следующем этапе применяют автоклавную обработку сформованных изделий – в специальных бункерах они подвергаются одновременному воздействию горячим паром и высоким давлением. Так получают наиболее качественные блоки.

Блоки после распалубки, отправляющиеся на дозревание в хранилище

Но, как говорится, сплошь и рядом производство ведется по упрощенной до предела технологии, когда сформованные блоки просто оставляются для естественного застывания и набора прочности. В идеале – для их дозревания организуется специальное хранилище, в котором поддерживается оптимальные уровни температуры и влажности (используются циркуляция потоков тёплого воздуха или инфракрасные нагреватели). Но порой встречаются «предприятия», где сушка и вовсе проводится просто под навесом на открытом воздухе.

Распалубка, как правило, проводится спустя 3÷4 дня (при автоклавной обработке – значительно раньше). Но для полной готовности керамзитобетонным блокам все равно необходима выдержка в четыре недели, причем – в созданных для этого условиях.

Точное соблюдение и дозировки при смешивании компонентов, и всех технологических циклов – это залог качества получаемых изделий. Надо сказать, что далеко не все партии керамзитобетонных блоков, представленные на рынке, одинаково хороши – слишком уж велика доля объемов, произведённых в полукустарных условиях, так как этот бизнес считается весьма прибыльным на фоне высокого спроса на стройматериалы.

Вывод – приобретать всегда лучше изделия крупных производителей, то есть любая партия товара должна сопровождаться соответствующими документами, подтверждающими качество и дающими определенные гарантии. Вовсе не обязательно отыскивать какой-то импортный материал – вполне достаточно отечественных производителей, продукция которых славится надежностью и долговечностью.

Очень многие строители оствляют только положительные отзывы о продукции «Винзилинского завода керамзитового гравия» (Тюменская обл.)

К их числу можно отнести Рязанское ЗАО «Керамзит», ООО «ТПА Юните» и «Дорплитсрой» из Московской области, завод «Леноблбетон» — из Ленинградской, ООО «Керамзит» из Тульской. Без всякого преувеличения под категорию наиболее авторитетных производителей подходят также «Чебоксарский Стройкомбинат», «Кстовский керамзитобетонный завод» из Нижегородской области, «Винзилинский завод керамзитового гравия» из Тюменской области и другие крупные предприятия.

Приобретение же изделий, выпущенных в условиях небольших производств, всегда будет связано с определенным риском получить партию не выдающегося качества, так как о соблюдении требований ГОСТ здесь, безусловно, и речи идти не может. Хорошо, если имеются какие-то внятные ТУ, и продукция им соответствует. Частенько нет и этого. Так что привлекательная цена на материал порой может «сыграть злую шутку».

Попытки самостоятельного изготовления блоков, как показывают многочисленные истории строительства, чаще всего оказываются неоправданными. По финансам выгода получается минимальная, но идет отвлечение рабочих рук, загромождение строительной площадки, так как  для создания необходимого объема готовых стройматериалов потребуется немало места. В том числе – подходящего для создания оптимальных условий для созревания блоков.

Так что проще будет купить качественный материал.

Основные свойства керамзитобетонных блоков

Прежде чем сравнивать керамзитоблоки с другими строительными материалами подобного предназначения, имеет смысл познакомиться с их основными характеристиками. Все дальнейшее изложение будет посвящено, безусловно, качественной сертифицированной продукции. С изделиями полукустарного производства – здесь уж как повезет…

Плотность и марка прочности

Это – два тесно взаимосвязанных понятия.

В зависимости от пропорций исходных ингредиентов и от фракции применяемого керамзита плотность получающегося керамзитобетона может лежать в очень широком диапазоне – от 500 и до 1800 кг/м³.

Понятно, что плотность материала должна в определённой мере влиять и на его прочностные показатели. В частности, на класс (марку) получаемого в итоге бетона.

Примечание: В документах на керамзитобетонные блоки прочность может указываться и классом, и маркой. Поэтому для тех, кто не знает:

— Марка бетона обозначается литерой М и числом от 25 до 1000. Это – усредненный показатель предельной нагрузки на сжатие, выраженной в кгс/см².

— Класс бетона обозначается литерой В, числом от 1 до 60. Цифрами показан уже не усредненный, а гарантированный предел прочности, выраженный в мегапаскалях (МПа).

В диапазоне прочностных показателей, свойственном именно для керамзитобетонных блоков взаимосвязь плотности, класса и марки прочности можно проследить в следующей таблице

Плотность керамзитобетона, кг/м³	Класс керамзитобетона	Марка по прочности	Предназначение материала
D500	В2	М25	только теплоизоляционный
D600 ÷ D1000	B2,5	М35	теплоизоляционно-конструкционный
D700 ÷ D1100	В3,5	М50	теплоизоляционно-конструкционный
D800 ÷ D1200	В5	М75	теплоизоляционно-конструкционный
D900 ÷ D1300	В7,5	М100	теплоизоляционно-конструкционный
D1000 ÷ D1400	В10	М150	теплоизоляционно-конструкционный
D1100 ÷ D1500	В12,5	М150	конструкционный
D1200 ÷ D1700	В15	М200	конструкционный
D1300 ÷ D1800	В20	М250	конструкционный

• Теплоизоляционные марки могут использоваться, как понятно из названия, исключительно для утеплительных целей. То есть никакой дополнительной нагрузки на конструкцию из таких блоков предусматриваться не должно. Это может быть, например, кладка утеплительного слоя в многослойной конструкции внешней стены. Как исключение, могут из них возводиться внутренние перегородки, но только без какой бы то ни было внешней нагрузки.
• Конструкционно-теплоизоляционные марки керамзитобетонных блоков применяются для возведения внутренних перегородок. Ну а начиная с марки прочности М75 (В5) – вполне могут использоваться и для кладки внешний несущих стен при частном строительстве малой этажности (обычно в пределах двух, максимум трех этажей). Получается отличное сочетание и достаточной прочности и весьма высоких термоизоляционных качеств.

Как показывает практика, чаще всего проектирование таких домов производится под параметры блоков с плотностью 900 ÷ 1000 кг/м³, марочной прочностью М75 ÷ М100. Много пишут о том, что вполне подойдут и блоки М50 (и даже М35!). Но это уже довольно «тонкая грань» и лучше все же заложить эксплуатационный запас, выбрав не менее М75, если количество этажей больше одного.

Конструкционно-теплоизоляционные блоки — отличный материал для индивидуального малоэтажного строительства.

• Конструкционные марки применяются и в многоэтажном жилищном строительстве, и для возведения иных ответственных конструкций.

Теплопроводность керамзитобетона и класс морозоустойчивости

Эти вопросы традиционно одними из первых интересуют будущих владельцев домов. Никуда не деться – к условиям российских зим необходимо быть готовым.

Итак, в таблице ниже показаны коэффициенты теплопроводности для керамзитобетонных блоков различных марок. Причем, они даны как для «идеальных условий», которых, что, наверное, понятно, практически не бывает, так и для реальных условий эксплуатации внешних стен:

Плотность керамзитобетонных блоков, кг/м³	Коэффициент теплопроводности табличный, Вт/(м×℃)	Коэффициент теплопроводности для реальных условий эксплуатации, Вт/(м×℃)
500	0.14	0,17÷0,23
600	0.16	0,20÷0,26
700	0.18	0,22÷0,28
800	0.21	0,24÷0,31
900	0.24	0,28÷0,36
1000	0.27	0,33÷0,41
1100	0.32	0,39÷0,46
1200	0.36	0,44÷0,52
1300	0.41	0,50÷0,59
1400	0.47	0,56÷0,65
1500	0.53	0,61÷0,70
1600	0.58	0,67÷0,79
1700	0.62	0,74÷0,85
1800	0.66	0,80÷0,92

Морозоустойчивость показывается в паспортных данных литерой F и некоторым числом после нее. Это число означает ориентировочное количество циклов заморозки и оттаивания, при котором материал точно не начнет терять свои прочностные характеристики.

У керамзитобетонных блоков этот показатель может лежать в диапазоне от F15 до F100. Какой выбрать?

Безусловно, чем выше морозостойкость блоков, тем дольше прослужат возведённые из такого материала стены. То есть стремиться следует к максимуму. Во всяком случае, для кладки внешних стен показатель ниже F50, наверное, лучше не рассматривать. Ну, как исключение, если нет никакой иной возможности выбора — F35.

Можно ли, построив дом со стенами из керамзитобетона, пребывать спокойно в уверенности, что вопрос с утеплением полностью решен? Безусловно, нельзя. Сейчас поясним почему.

Судите сами. Для каждого из регионов России рассчитаны минимальные значения сопротивления теплопередаче строительных конструкций. То есть это тот показатель, на который необходимо стремиться выйти, чтобы считать свое жилье полноценно термоизолированным.

Таблицы с этими нормированными показателями термического сопротивления можно отыскать без труда в интернете. Или же, что еще проще, воспользоваться картой-схемой, на которой уже указаны нужные значения для разных типов конструкций. Например, довольно удобна в пользовании карта, показанная ниже (для увеличения карты просто кликните по ней мышкой).

Карта-схема с нормированными показателями сопротивления теплопередаче по регионам России

Просто для примера возьмем регион, скажем, Нижнего Новгорода. Схема нам показывает, что нормированное термическое сопротивление для стен (фиолетовые цифры) составляет 3,24 м²×℃/Вт. То есть к такому показателю нужно привести суммарное сопротивление нашей стены.

Пусть стена выстраивается из керамзитобетонных блоков с плотностью D800, то есть коэффициент теплопроводности материала для реальных условий эксплуатации составит около 0,28 Вт/(м×℃).

Какой же толщины должна быть стена, чтобы было соблюдено это условие?

Термическое сопротивление по формуле равно:

R = h / λ

где

R — сопротивление теплопередаче, м²×℃/Вт;

h — толщина однородной ограждающей конструкции, м;

λ — коэффициент теплопроводности материала, из которого эта ограждающая конструкция сооружена, Вт/(м×℃).

Значит, толщина будет равна

h = R × λ

Подставляем наши значения и считаем:

h = 3,24 × 0,28 ≈ 0,91 м.

Итак, получается – для того чтобы стена отвечала нормированному сопротивлению, она должна составлять немногим меньше метра в толщину! И это еще для примера взята достаточно «теплая» марка керамзитобетона, а регион – тоже не из самых суровых!

Поэтому, конечно, утеплением придется заниматься в любом случае. Слой термоизоляционного материала как раз и призван для того, чтобы компенсировать недостаток термического сопротивления за свет своей выраженно низкой теплопроводности. Например, утеплители на базе пенополистирола обладают коэффициентом теплопроводности практически на порядок ниже – около 0,030÷0,035 Вт/(м×℃). Немногим уступают пенополистиролу минераловатные материалы, а пенополиуретан даже выигрывает в этом вопросе.

Значит, зная коэффициент теплопроводности выбранных керамзитобетонных блоков (очень часто производители указывают уточненные показатели в паспортах изделий) и определившись с утеплителем, несложно рассчитать, какой толщины слой термоизоляции доведет стену до нормированного значения сопротивления теплопередаче.

Ниже расположен калькулятор, который позволит решить эту задачу буквально за считанные минуты.

Калькулятор расчета утепления для стены из керамзитобетонных блоков

Перейти к расчётам

Выше весь алгоритм расчета был уже разъяснен, поэтому дополнительных замечаний по проведению вычислений, надо полагать, не требуется.

Коэффициенты теплопроводности наиболее популярных утеплительных материалов уже забиты в программу.

Толщина стены показана примерно в миллиметрах – в «полкирпича», в «кирпич» и в «полтора кирпича» для стандартных блоков толщиной 190 (188) мм, в «полкирпича» для блоков крупного формата с толщиной 290 мм.

Результат показывается в миллиметрах. Это – минимально необходимый слой утеплителя, который потом обычно приводится к стандартным толщинам термоизоляционных материалов, с округлением в большую сторону.

Размеры блоков, предназначение различных моделей

Переходим к одному из наиболее интересующих потенциальных потребителей вопросов – к «геометрии» предлагаемых в продаже керамзитобетонных блоков.

Прежде всего надо отметить то, что еще при первоначальном выборе продукции сразу бросается в глаза – блоки бывают сплошными и пустотными.

• Сплошные блоки применяются там, где важна максимальная несущая функция выкладываемой стены. А пустотные дают выигрыш в общей массе конструкции, то есть снижается нагрузка на основание (фундамент). Кроме того, пустоты, заполненные воздухом – это всегда немалый «плюс» к утеплительным и шумопоглощающим возможностям ограждающей конструкции.

Чаще всего пустоты делаются прямоугольными щелевидными, хотя встречаются блоки и с круглыми в сечении полостями. Количество полостей может различаться, в зависимости от размеров самого блока. Здесь исходят из требований, что толщина наружной стенки не должна быть меньше 20 мм, такая же толщина и у перемычки между сквозными пустотами. Только между несквозными полостями допускается стенка толщиной не менее 10 мм.

Разнообразие пустотных керамзитобетонных блоков.

Обратите внимание – у многих блоках предусмотрена продольная канавка, иди даже две. Дело в том, что кладка стен из такого материала предусматривает периодическое армирование рядов. И такое усовершенствование, предусмотренное производителем, значительно упрощает задачу укладки арматурных прутьев.

• Помимо блоков в форме прямоугольного параллелепипеда, подобных тем, что показаны на иллюстрации выше, некоторые производители выпускают изделия более сложной конфигурации. Они оснащены пазами и гребнями для точного совмещения при продольной или угловой кладке. С тем расчетом, чтобы добиться максимальной прочности стены и минимизировать потери тепла через заполненные кладочным раствором швы (обычно шов при кладке керамзитобетона выдерживается по толщине 10÷12 мм.

Примеры пазогребневых блоков – как видно, они тоже могут быть сплошными и пустотными, стеновыми и перегородочными.

Кроме стеновых и перегородочных блоков, которые в основном различаются по толщине, выпускается еще и ряд специальных изделий.

• Так, выпускаются блоки, имеющие декоративную фасадную поверхность – обычно под облицовочный «дикий» камень. Такие блоки соответственно и применяются для отделки цоколей или даже фасадов, могут быть использованы и для интерьерного оформления в некоторых помещениях.

Такие блоки позволяют одновременно с утепленной кладкой выполнять и внешнюю отделку стены (цоколя).

• Отдельная разновидность блоков существует для заливки армопояса (верхней армированной бетонированной обвязки стен). U-образная форма этих изделий сразу становится опалубкой для размещения арматурного каркаса и заливки бетона.

Блок для выкладки ряда под заливку бетонного армированного пояса.

• Еще одна категория блоков специального предназначена – вентиляционная. Эти изделия имеют сквозной проем (один или несколько), что позволяет очень быстро, точно, и без особого труда выкладывать вентиляционные шахты.

Отдельная категория керамзитобетонных блоков предназначена для выкладывания вертикальных вентиляционных каналов.

Возможные и иные блоки узкопрофильного предназначения – это оговаривается в их характеристиках.

Нас в большей мере интересуют все же блоки, предназначенные для основной кладки стен и перегородок. Есть предложение рассмотреть модельный ряд со стандартными размерами на примере продукции уже упомянутого ранее Винзилинского завода. Этих же стандартов в основном придерживаются и другие крупные производители, с возможными небольшими вариациями, не особо влияющими на общую картину.

Примечания к таблице:

— Размеры даны в формате Д×Т×В (длина, толщина, высота)

— M/F/Р —  марки прочности и морозостойкости, плотность, кг/м³

— Pallet — в числителе количество блоков на палете (поддоне), в знаменателе – масса полной палеты брутто

— Цена указана с завода, без учета торговых наценок продавцов-посредников.

Итак, как можно увидеть, наиболее часто встречающимися размерами являются:

— по длине 390 мм и 500 мм.

— по толщине для перегородочных 90 и 120 мм, для стеновых 90, 250, 290 и 300 мм.

— во высоте 188 мм

Понятно, что при использовании шва средней толщиной 10 мм один блок займет несколько больше места в кладке. Например, 390 превратится в 400 мм, 190 и 188 – в 200 мм. на это и делался расчет при проектировании таких вроде бы не вполне стандартных величин.

Однако, это размеры хоть и относятся к наиболее распространённым, но все же не единственные. Так что при выборе материала необходимо на этот момент обращать особое внимание. Например, посмотрите на этот модельный ряд. Помимо небольшие, в принципе отличий по длине и ширине, все показанные блоки имеют высоту 240 мм вместо 188.

Модельный ряд керамзитовых блоков с несколько иными стандартами размеров

Расчет керамзитобетонных блоков производится по планируемой площади кладки, с вычетом оконных и дверных проемов. Естественно, что если при строительстве предполагается использование нескольких типоразмеров для различных стен и перегородок, то и расчеты для каждой модели производятся раздельно.

Упростить расчеты сможет предлагаемый ниже онлайн-калькулятор. К нему будет дано несколько пояснений.

Калькулятор расчета необходимого количества керамзитобетонных блоков

Перейти к расчётам

.

Укажите запрашиваемые данные и нажмите
«РАССЧИТАТЬ КОЛИЧЕСТВО КЕРАМЗИТОБЕТОННЫХ БЛОКОВ»

.

ПАРАМЕТРЫ ВОЗВОДИМОГО ЗДАНИЯ

Общая длина стен, возводимых из блоков одного типа (метров) Высота стен (метров) Ширина фронтона в основании (метров) Высота фронтона (метров)

Количество окон (размер 1)

Высота окна (размер 1, метров)

Ширина окна (размер 1, метров)

Количество окон (размер 2)

Высота окна (размер 2, метров)

Ширина окна (размер 2, метров)

Количество дверей (размер 1)

Высота двери (размер 1, метров)

Ширина двери (размер 1, метров)

Количество дверей (размер 2)

Высота двери (размер 2, метров)

Ширина двери (размер 2, метров)

.

ПАРАМЕТРЫ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ КУРАМЗИТОБЕТОННЫХ БЛОКОВ

КЛАДКА БУДЕТ ВЕСТИСЬ:

Стоимость одного блока, руб

ЗАЛОЖИТЬ РЕЗЕРВ?

Несколько пояснений по расчету

Запрашиваемые у пользователя данные разделены на несколько групп

1. Первая группа данных – это параметры возводимого здания (участка здания, внутренних перегородок). Только для одного типоразмера керамзитобетонных блоков!

• Суммарная длина возводимых стен, в метрах.
• Высота стен, в метрах. Высота принимается по углам, так как если стена вверху продолжается фронтоном, то он учитывается отдельно.
• Фронтоны (из того же материала) – запрашивается их наличие. Если «нет» (по умолчанию) — то сразу переход к следующим параметрам. Если «да» , то откроется еще несколько полей:

— количество фронтонов;

— ширина фронтона в основании;

— высота фронтона.

Площадь фронтонов будет вычислена программой и добавлена к общей площади кладки.

• Окна – понятно, что оконные проемы желательно исключить из расчетов. Если выбирается этот путь, то также откроются дополнительные поля:

— количество окон;

— высота проема;

— ширина проема.

Так как нередко используется несколько типов окон, в программе предусмотрена возможность указания двух разных типоразмеров.

• Двери – эта подгруппа полей организована точно так же, как и относящаяся к окнам.

Площадь оконных и дверных проемов будет вычислена, просуммирована и вычтена из общей площади кладки.

2. Вторая группа полей уже напрямую касается выбранного типоразмера керамзитобетонных блоков.

• Прежде всего предстоит указать (выбрать из предлагаемого перечня значений:

— длину блоков;

— высоту;

— толщину.

• Далее, указывается схема, по которой предполагается вести кладку – в «полкирпича», в «кирпич» или в «полтора кирпича». Естественно, это сказывается на количестве необходимых для строительства блоков.
• Для расчета необходимо уточнить в прайс-листе наиболее привлекательного, по мнению пользователя, поставщика стройматериалов (производителя или продавца) следующие данные:

— стандартное количество выбранного типа блоков на заводской палете;

— масса-брутто полной палеты.

— стоимость одного блока.

3. Наконец, последним пунктом пользователю предлагается заложить запаса материала. Здесь возможны три варианта:

— расчет без запаса;

— резерв в 5%;

— резерв в 10%.

4. После нажатия на клавишу расчета появится результат. Он включает следующий перечень данных:

• Общее количество блоков выбранного типоразмера.
• Это же количество, переведенное в объемное исчисление, в кубометры.
• Количество заводских палет.
• Общая масса-брутто приобретаемой партии материала, что бывает очень важно для планирования транспортировки.
• Ориентировочная стоимость приобретаемой партии, без учета транспортных расходов.

Если при строительстве используется несколько типов блоков, то для каждого проводится аналогичный расчет.

Достоинства и недостатки керамзитобетонных блоков

Подытожим информацию это публикации, еще раз подчеркнув имеющиеся достоинства и, увы, определенные недостатки керамзитобетонных блоков. Надеемся, это поможет читателю в принятии окончательного решения по выбору материала.

К положительным качествам керамзитобетонных блоков можно отнести следующее:

• Пусть не самые выдающиеся, но все же весьма неплохие на фоне других минеральных стеновых материалов термоизоляционные качества. Правда, как мы уже видели, это практически никогда не избавляет владельца дома от дополнительного утепления стен.
• Довольно высокий уровень звукоизоляции, в том числе – в части поглощения ударных шумов.
• Невысокая плотность блоков – это и упрощение транспортных проблем, и снижение нагрузки, оказываемой зданием на фундамент. То есть и основание можно проектировать более лёгкое и дешевое, без потери надежности.
• Керамзитобетонные блоки обычно значительно прочнее своих «собратьев» из газо- и пенобетона. То есть ограничений по их использованию в строительстве – существенно меньше.
• Стены из керамзитобетона не склонны к усадке.
• Блоки совершенно «чисты» — то есть в их производстве применяются только природные материалы.
• Достаточная степень водостойкости, морозостойкости, механической прочности, устойчивости к возгоранию и к действию открытого пламени, биологической инертности предопределяют весьма солидную долговечность возведенных из керамзитобетонных блоков зданий. Во всяком случае – на 50÷75 лет рассчитывать можно, а то и поболее.
• Керамзитобетон обладает паропроницаемостью, то есть стены из него не должны мешать естественному парообмену. Правда, не у всех марок материала с этим абсолютное благополучие. Поэтому для домов из таких блоков все же требуется надежная вентиляция. (Добавим, справедливости ради – она требуется вообще для всех домов, без исключения…)
• Крупный формат блоков, их относительная лёгкость, значительное уменьшение общей протяженности кладочных швов, возможность облегчить фундамент – все это ведет к ускорению процесса строительства, снижению затрат. А если сюда присовокупить еще и невысокую стоимость самого керамзитобетона – получается очень весомое сокращение общей сметы реализации проекта.

Недостатки тоже имеются. Некоторые из них – довольно серьёзные, другие можно считать в чем-то даже условными, «не портящими обшей картины».

• Блоки плохо поддаются обработке. Материал прочный, но довольно хрупкий, так что для резки блоков необходим специальный инструмент. Обычной ножовкой, как с газобетоном, здесь не обойдешься.
• Отчасти продолжение первого пункта – ввиду особенностей материала, в нем недостаточно хорошо держится некоторый крепеж. Правда, ассортимент анкеров или дюбелей, подходящих или прямо предназначенных для керамзитобетона, сейчас достаточно широк, и недостаток отнесем к условным.
• При кладке блоков обычно получаются довольно толстые швы, становящиеся мостикам холода. Но это свойственно большинству кладочных материалов – у кирпича с этим делом еще хуже, просто потому, что швов больше.
• Кстати, практикуется кладка и на клей, что позволяет резко уменьшить толщину швов. Но для этого должны быть блоки очень высокого качества, с практически идеальной геометрией. Среди керамзитобетонных таких – немного, и стоимость их – несравнимо выше.
• Выше уже обсуждался вопрос о марках прочности и допустимой этажности строительства. Материал – несколько своеобразный, поэтому лучше не «доверяться интуиции», и не смотреть на соседей, а начинать строительство на основании профессионально проведенных расчётов. Так будет спокойнее.
• Последний недостаток тоже можно назвать условным – речь идет о неприглядном внешнем виде стены из керамзитобетона, то есть ей требуется обязательная фасадная отделка. Но подобное же можно сказать и о подавляющем большинстве других стеновых материалов. Тем более что кладку, так или иначе, желательно в кратчайшие сроки защитить от внешнего атмосферного воздействия.

Завершим публикацию видеосюжетом, в котором его автор делится своим мнением о достоинствах и недостатках керамзитобетона:

Видео: Что важно знать о керамзитобетонных блоках?

теплопроводность, свойства и технические характеристики

Керамзит, теплопроводность которого во многом определяется сырьем, обладает еще и малым удельным весом, а также высокой прочностью. Именно эти качества обуславливают широкую область использования данного материала в строительстве.

Теплопроводность

Для тех материалов, которые призваны выполнять защитную функцию, характеристика теплопроводности является особенно важной. Керамзит выступает в качестве природного материала, именно поэтому данный параметр зависит от множества качеств.

Среди первых следует выделить размер гранул. Чем более внушительной окажется фракция, тем больше нужно будет утеплителя. Пористость и влажность керамзита тоже будут влиять на теплопроводность. Средний коэффициент теплопроводности определить довольно сложно, ведь существует множество отклонений. Керамзит, теплопроводность которого в справочной литературе указывается в пределах от 0,07 Вт/м, обладает высокой гигроскопичностью. Но справедливо было бы указать и максимальное значение теплопроводности — оно достигается отметки 0,16.

Важно правильно выбрать материал. Если коэффициент теплопроводности будет выше, то количество тепла, которое проходит сквозь слой изолятора, будет внушительным. Это указывает на то, что теплозащита снижена. Следует обратить внимание еще и на пористость керамзита, которая влияет на плотность и теплопроводность. Чем выше будет первый параметр, тем ниже окажутся два последних.

Что влияет на главную характеристику керамзита

Как показывают исследования, теплопроводность керамзита определяется отсутствием кварца, но только на отдельно взятом этапе производства. Технологи должны учесть и особенности производства. Ведь содержащийся в керамзите кремнезём повышает теплопроводность, тогда как другие оксиды понижают это значение.

Это не распространяется на газы, образующиеся при нагревании до температуры вспучивания. Установлено, что если в порах содержится Н₂ + СО в объеме, большем чем 55%, то теплопроводность керамзита окажется в 2 раза выше, чем в том случае, если наполненность будет осуществляться воздухом. На теплопроводность способны повлиять еще и микропоры. Чем меньше они будут, тем ниже окажется теплопроводность, однако пористость на этой характеристике не сказывается.

Основные свойства

Керамзит, теплопроводность которого была упомянута выше, обладает определенными свойствами, среди них:

• высокая прочность;
• морозоустойчивость;
• долговечность;
• огнеупорность;
• оптимальное соотношение качества и стоимости.

Рассматривая этот материал, нельзя не выделить хорошие теплоизоляционные качества, кислотоустойчивость и химическую инертность. Керамзит считается натуральным материалом и является экологически чистым теплоизолятором.

Основные особенности

Керамзит, теплопроводность которого нужно узнать перед приобретением данного материала, обладает превосходными качествами. Он изготавливается из сланца и глины и подходит для экологически чистого и современного домостроения.

Применяют керамзит еще и в декоративных целях, а в домашних условиях он подходит для решения задач по выращиванию культурных растений. С помощью данного материала удается исключить повышенное испарение влаги, что помогает контролировать водный баланс растений.

Технические характеристики

Коэффициент теплопроводности керамзита устанавливается государственными стандартами 9757-90, как и остальные технические характеристики, среди них следует выделить фракционный состав. В продаже можно встретить материал в трех фракциях:

Нельзя не упомянуть и о еще одной категории фракций, которая довольно редко используется в строительных работах. Сюда можно отнести щебень керамзита и гранулы, размеры которых варьируются в пределах от 2,5 до 10 мм. Довольно часто при покупке потребитель интересуется о насыпной плотности, в этом вопросе установлено 7 значений по маркам:

• до 250 кг/м³ – марка 250;
• от 250 до 300 кг/м³ – марка 300;
• аналогично – марки 350, 400, 450, 500, 600.

Для широкой продажи следующие две марки не выпускаются, они изготавливаются лишь при согласовании с потребителем. Керамзит, характеристики, теплопроводность которого упомянуты в статье и должны быть интересны потребителю, имеет определенный коэффициент уплотнения, который согласовывается индивидуально, однако данное значение не превышает 1,15. Важным параметром, который определяет поведение керамзита при воздействии влаги, является водопоглощение. Оно может изменяться в пределах от 8 до 20%.

Сравнение теплопроводности керамзита с некоторыми другими материалами

Керамзит, теплопроводность (сравнение этой характеристики с другими материалами также следует провести перед осуществлением выбора материала) которого уже была упомянута выше, довольно часто предпочитается потребителями минеральной вате или вспученному перлиту. В первом случае коэффициент составляет 0,04, это указывает на то, что при одинаковой толщине вата выпустит меньше тепла по сравнению с керамзитом.

Еще одна альтернатива – это вспученный перлит. Его водопоглощение ниже, чем у керамзита и составляет всего лишь 5%, тогда как коэффициент теплопроводности всего 0,04.

Керамзит, свойства, теплопроводность которого делают его порой незаменимым материалом при проведении работ, иногда еще сравнивается со вспученным вермикулитом. Он является наиболее оптимальным вариантом, который мог бы заменить керамзит, и вырабатывается из горной породы, что делает его экологически безопасным. Теплопроводность вспученного вермикулита составляет 0,08, что в 2 раза меньше по сравнению с минеральной ватой. Если использовать этот материал, то можно сформировать более тонкий слой засыпки, который будет нагружать перекрытие меньше. Это говорит о том, что применять данную изоляцию можно еще и в качестве основы для стяжки.

Заключение

Теплопроводность выступает в качестве одной из важных характеристик керамзита. Но она сильно не зависит от способа производства. Если использовать обычную технологию, то изменить качества керамзита особо не получится. Однако при применении современных методик по типу совместного обжига или пластичного способа удается увеличить теплоизоляционные свойства керамзита.

Значение коэффициента теплопроводности керамзита

Материалы, имеющие в структуре изолированные пустоты, хорошо защищают поверхность от холода. Теплопроводность керамзита зависит от размера зерна и плотности. Утеплитель немного весит, изолирует от звуков, но отличается гигроскопичностью. Материал требует дополнительной изоляции от влаги, чтобы качественно защищать здание от потерь тепла.

Описание теплопроводности

Низкий уровень теплопроводности керамзита объясняется его пористой структурой

Способность утеплителя передавать энергию от нагретых слоев к частям с меньшей температурой называется теплопроводностью. Процесс обеспечивается хаотичным передвижением молекулярных частиц, его интенсивность зависит от влажности, уплотненности, размера пор.

Физический процесс проведения тепла ускоряется при большой разнице температур снаружи и внутри строения. Спонтанная передача энергии всегда протекает от более горячей среды в направлении холодного окружения и происходит до появления термодинамического равновесия.

Коэффициент теплопроводности

Чтобы численно выразить способность материала к передаче энергии, существует коэффициент теплопроводности. Показатель говорит о количестве тепла, протекающего через образец материала в заданных условиях. Испытательный эталон всегда имеет одинаковые размеры по длине, ширине и площади и проверяется при стандартной разнице температур (1 К). Коэффициент теплопередачи измеряется в Вт/м·К, что соответствует Международной системе единиц.

Название коэффициента термического сопротивления применяется в строительной области. Теплопроводность керамзита составляет 0,1 – 0,18 Вт/м·К. Качественный материал характеризуется численным показателем 0,12 – 0,17 Вт/м·К, утеплитель с такими свойствами сохраняет до 80% внутреннего тепла.

Факторы, влияющие на величину теплопроводности

Теплопроводность зависит от способа производства материала и величины гранул

Керамзит применяется в строительстве в качестве пористого насыпного утеплителя или в виде наполнителя при производстве облегченных бетонов. Гранулы получаются методом обжига глинистого сланца или глин и имеют овальную, круглую форму, иногда с острыми углами. Строительный материал производится в виде песка.

Насыпная плотность керамзита находится в диапазоне 150 – 800 кг/м3, объемный вес зависит от технологического режима при получении. Способность проводить тепло зависит от величины гранул, пористости материала и его влажности.

Фракция керамзита

При сравнении характеристик получается вывод, что теплопроводность уменьшается с увеличением размера гранул. Средний и крупный гравий лучше использовать для изоляции ненагруженных крыш и перекрытий из дерева. Мелкозернистый керамзит применяется для облегченной стяжки пола.

Фракции керамзита устанавливаются в соответствии с нормами ГОСТ 9757 – 90:

1. От 5 до 10 миллиметров определяется мелкая группа. Материал применяется для производства стеновых блоков из керамзитобетона. Наполнитель из мелких гранул используется в бетонной стяжке покрытия или перекрытия, т. к. крупные части увеличивают толщину слоя.
2. От 10 до 20 мм – средняя фракция. Материал в насыпной массе хорошо изолирует от холода полы, чердачные перекрытия, применяется для утепления участков газонов и дренирования земли. Фракция редко используется в стяжках и бетонных полах, добавляется в раствор, если толщина слоя не имеет значения.
3. От 20 до 40 мм – крупные гранулы. Ими утепляют теплотрассы, подвалы, полы подсобных помещений, делают изоляцию здания от шума.

Прослойки насыпного утеплителя эффективно защищают от холода, если используется одновременно 2-3 фракции. Так заполняются пустоты, увеличивается жесткость, предупреждается конвекция потоков.

Пористость

В процессе производства сырье нагревается и вспучивается, образуя поры

Сырье помещается в барабаны, где оно вращается и одновременно нагревается до высоких температур. В таких условиях материал вспучивается, получаются пористые гранулы, которые защищаются снаружи запекшейся коркой из глины. Большинство пустот замкнутые, перегородки между ними также содержат пустоты.

Размер пор регулируется введением цитрогипса и минеральных примесей в шихту при производстве. Добавка в количестве от 1 до 3% формирует замкнутые пустоты величиной до 1 мм. Увеличение объема присадки до 4–9% ведет к расширению пор до 1,5–2 мм, при этом число замкнутых каверн увеличивается. Количество изолированных пустот повышает теплозащитные свойства и уменьшает впитывание воды.

Влажность

Водопоглощение керамзита колеблется в пределах 8 – 20%. При попадании влаги внутрь материала увлажняются поверхности гранул, которые медленно впитывают жидкость. Постепенно вода попадает внутрь сфер через микроскопические трещины и удерживается внутри. Керамзит накапливает влагу и трудно ее отдает. Увеличивается масса, изменяются характеристики теплопроводности керамзита, снижается прочность.

Сухой керамзит выдерживает до 25 серий заморозки и оттаивания, влажный разрушается от расширения воды при отрицательных температурах. Керамзит защищается гидро- и пароизоляционными пленками от увлажнения.

Виды керамзита в зависимости от размера гранул

Чтобы пол был прочнее, смешивают разные фракции керамзита при укладке

Насыпной утеплитель классифицируется по размеру гранул и их форме.

Выделяются разновидности керамзита:

• гравий;
• щебень;
• песок.

Крупнозернистый материал добавляет высоты помещению, обычно теплоизоляционный эффект достигается при толщине подсыпки от 20 до 30 см. Чтобы уменьшить размер слоя можно комбинировать керамзит с минватой, пенопластом, пенополистиролом.

Материал можно сравнивать по маркам на прочность. Различают 13 разновидностей гравия и 11 проб керамзитового щебня. Предел прочности одной марки отличается, например, щебень П100 разрушается при 1,2–1,6 МПа, а гравий аналогичного сорта деформируется при 2–2,5 МПа.

Гравий

Крупный гравий используют для смешивания с бетоном для облегчения конструкции

Материал состоит из округлых частиц с коркой из расплавленной глины, которые внутри содержат пустоты. Различаются фракции гравия: 5–10, 10–20 и 20–40 мм. В зависимости от плотности в насыпном виде представлено 10 марок утеплителя от М150 до М800. По спецзаказу выпускается гравий марки М900 и М1000.

Гравелистые бетоны с наполнителем из средних и мелких гранул обладают легкостью, не нагружают конструкции и показывают улучшенные теплоизоляционные свойства. Стеновые блоки из керамзитобетона применяются в малоэтажных строениях, они защищают здание от холодного воздуха, имеют хорошую воздухопроницаемость и относятся к экологически чистым категориям.

Щебень

Керамзит щебень для утепления фундамента и отмостки

Керамзит этого вида содержит отдельные элементы неправильной угловатой формы с острыми краями и гранями. Крупность фракций определяется аналогично гравию. Из-за формы материал имеет низкую насыпную плотность и применяется для изоляции чердаков, подвалов. Фундаменты и основания изолируются керамзитом от промерзания. В земле устраивается гидроизоляция фольгированным материалом, полиэтиленом, рубероидом, сверху монтируется защита от бытовых и атмосферных паров.

Коэффициент теплопроводности керамзита зависит от крупности щебня, но с увеличением размера повышается толщина требуемого слоя. Поверх подсыпки выполняется цементно-песчаная стяжка (не меньше 4 см) для повышения прочности.

Песок

Мелкий керамзитовый песок применяется для внутренних работ

К этой категории относится керамзит, содержащий в составе мелкие частицы до 5 мм. Материал получается при обжиге остатков от производства щебня или гравия или путем размельчения больших кусков. Песок используется для изоляции внутри помещения вместе с крупными видами или применяется в стяжке пола.

Насыпная теплоизоляция действует эффективнее, чем мелкие гранулы в цементно-песчаной смеси. Влага из раствора впитывается гранулами, и они теряют защитные свойства. Сравнительный анализ стеновых блоков из керамзитового песка и гравия показывает, что первые быстрее проводят тепло, но отличаются повышенной прочностью.

Производственные процессы, влияющие на теплопроводность керамзита

Технология получения керамзита предусматривает процессы для увеличения пористости и получения изолированных замкнутых контуров разного размера. Сырьем служит карьерная глина, разрабатываемая в карьерах открытым способом. Перед использованием проводятся лабораторные испытания образцов на вспучивание, чтобы определить пригодность для производства.

Оборудование включает:

• разрыхлительные станки;
• грануляторы;
• барабаны для сушки;
• вращающиеся тигли для обжига;
• охлаждающие емкости с подачей воздуха;
• транспортеры.

В производстве применяется сухое или влажное сырье различного помола. При температуре +1000 – +1300°С масса вспучивается и поверхность частиц приобретает герметичность за счет спекания.

Свойства керамзита: его технические характеристики, коэффициент теплопроводности

При выборе любых материалов особое внимание уделяется их главным характеристикам. Теплопроводность является важнейшим показателем при строительстве и ремонте большинства зданий и сооружений. Минимальные показатели теплопроводности дают возможность экономить на отоплении. Очень часто во время строительных работ применяют керамзит. Что за свойства у этого материала и какая у него теплопроводность?

Что такое теплопроводность

При теплопроводности происходит отдача тепла от тёплой поверхности более холодной. В сфере строительства это определение можно выразить следующим образом: процесс передачи тепла происходит из помещения на улицу.

Материалы с высокой теплопроводностью легче отдают тепло улице. Строители советуют применять те материалы, которые отличаются наименьшим показателем теплопроводности. Для сбережения тепла в доме или квартире необходимо использовать материалы с наименьшим коэффициентом теплопроводности.

В строительстве используется параметры этого важного показателя, проходящее через 1 м2 и толщиной 1 метр за единицу времени ВТ/(м*К), создавая определённое сопротивление. Параметры могут меняться в зависимости от состава материалов. Даже в одном типе материала могут быть разные коэффициенты из-за различных добавок, которые применяют производители.

Керамзит и его особенности

К числу востребованных утеплителей относится керамзит. Он является насыпным материалом. Такая особенность даёт возможность применять его с разной плотностью. Это создаёт разные показатели теплопроводности материала в зависимости от слоя засыпания. Гранулы в зависимости от размеров делятся на виды:

• щебень,
• гравий,
• песок.

Производится материал из глины или сланца методом обжига с очень высокой температурой. Его производят на специализированных предприятиях. Глиняные конгломераты оплавляются с наружной поверхности. В результате получается гладкий материал со специфической окраской. В процессе обжига происходит выделение газов, после чего материал приобретает пористую структуру.

Глина в том или ином виде входит в состав многих строительных материалов. Она обладает отличными характеристиками, среди которых выделяется прочность. Такая особенность есть и у керамзита. Пористая структура керамзита улучшает его теплопроводные свойства.

Гравий представляет собой овальные или круглые окатыши, гранулы. Они отличаются красно-коричневым цветом. В таком виде чаще всего выпускается керамзит и применяется в строительной сфере.

Щебень — это фрагменты, которые получаются в результате раскалывания крупных конгломератов керамзита. У него угловатая форма с заострёнными краями. Основное применение он находит в составе бетона.

Отсев или песок — это мелкие частички, которые являются побочным продуктом в процессе производства утеплителя.

По размерам гравий и щебень занимают от 5 до 40 мм, а песок и отсев совсем мелкий, их частицы равны менее 5 мм.

Основные свойства

За счёт пористого строения керамзит является лёгким материалом. Его качество определяется несколькими показателями:

• прочностью,
• размером гранул,
• объёмным весом.

Керамзитовый гравий разделяется по маркам и варьируется в диапазоне 150-800. Область применения керамзита всегда зависит от его плотности. Он является экологически чистым сырьём, а также долговечным, поэтому находит широкое применение в строительстве.

Кроме, теплоизоляционных свойств и плотности, опытные строители советуют обращать внимание на его водопоглощение. Такой параметр влияет на долговечность материала и его область применения.

Нужно также отметить его морозоустойчивость и огнеупорность. Эти характеристики имеют значение при использовании материала для проведения строительных работ. Он обладает хорошей кислотоустойчивостью и химической инертностью. Поскольку это натуральный материал, его часто применяют для современного и экологически чистого домостроения.

Керамзитовые блоки

Применение новых технологий позволяет использовать в сфере строительства разные способы экономии средств и ускорения возведения зданий. Одним из таких новых способов является производство керамзитобетонных блоков. Они обладают отличными качествами. Для их производства смешивается песок, цемент и гравий, размерами больше 5 мм. На показатели теплопроводности влияют зёрна в смеси.

Коэффициент теплопроводности блоков обозначается буквой А. На показатели оказывают влияние некоторые факторы:

• количество и качество используемого сырья для смеси,
• количество воздушных ячеек в готовом материале,
• размеры керамзитовых блоков, их ширина, длина и высота,
• марка применяемого бетона в составе блоков.

Сами блоки в зависимости от строительства делятся на несколько видов. Например, для теплоизоляции применяют блоки с плотностью 400-600 кг/м3. Изделия с большим количеством пустот и неплотной текстурой обладают самыми лучшими показателями теплоизоляционных качеств.

Для несущих стен используют конструктивные полнотелые блоки. Они считаются самыми прочными с хорошими показателями теплоизоляции. Зачастую для снижения веса несущих стен применяют блоки конструктивно-теплоизоляционные.

Технические характеристики

Керамзит предназначен для утепления конструкций во время строительных работ и для уменьшения веса используемых материалов. К основным техническим характеристикам этого материала относятся:

Прочность — этот показатель зависит от марки и вида керамзита. У гравия с плотностью 100 прочность при сдавливании составляет 2-2,5 мПа. По мере плотности прочность взрастает.

Коэффициент уплотнения — для наивысшего качества этот показатель не должен превышать 1,15. Он очень важен для транспортировки и длительного хранения.

Теплопроводность керамзита составляет 1-1,8 Вт(м*0С), по сравнению с пенополистиролом толщиной в 18 см такой эквивалент должен быть у керамзита с толщиной слоя 25 см. В сравнении с метровой кладкой кирпича, 10 см насыпь керамзита сохраняет такое же количество тепла. На теплоизоляционные свойства влияет плотность керамзита.

Влагопоглощение — устойчив к воздействию воды, коэффициент составляет 8-20%. Такие показатели есть только у керамзита с обожжённой коркой. При её отсутствии материал теряет свои теплоизоляционные свойства.

Звукоизоляция — хорошо подавляет шумы и обладает эффективной звукоизоляцией.

Огнеустойчивость — поскольку материал выполнен из обожжённой глины он не подвержен горению и не выделяет вредных веществ в процессе горения.

Морозоустойчивость — не боится низких температур и колебаний.

Химическая устойчивость — глина не вступает в реакцию с большинством веществ, применяемых в производстве строительных материалов.

Биологическая устойчивость — не боится плесени, грибков, не подвержен процессам гниения.

Экологичность — является чистым природным утеплителем без различных токсичных выделений.

Все перечисленные характеристики сделали керамзит очень популярным строительным материалом. Его качества и свойства, а также приемлемая стоимость позволяют ему быть конкурентноспособным и востребованным уже долгие годы.