23.07.2024

Теплопроводность насыпного керамзита – Теплопроводность керамзита в зависимости от фракции и насыпной плотности

Содержание

Теплопроводность керамзита в зависимости от фракции и насыпной плотности

Важнейшим критерием при выборе стройматериалов, используемых для возведения и обустройства любого сооружения, является теплопроводность. С уменьшением ее значения возрастает температура в комнатах, снижаются затраты на их отопление. Наилучшие теплоизоляционные характеристики присущи материалам, имеющим закрытоячеистую структуру. В строительстве часто применяют керамзит, высокая популярность которого также обуславливается относительно небольшим весом, отличными звукоизоляционными свойствами, доступной ценой.

Оглавление:

  1. Характеристики керамзита
  2. Показатель насыпной плотности
  3. Сравнение с другими популярными утеплителями

Согласно справочным данным, коэффициент теплопроводности данного материала составляет 0,1 – 0,18 Вт/(м*К). На значение этого показателя оказывает влияние совокупность факторов, основными из которых являются:

  • влажность;
  • размер гранул;
  • насыпная плотность, толщина слоя.

Чтобы исключить зависимость теплопроводности керамзита от наличия влаги, следует заранее позаботиться о гидроизоляции пола.

Керамзит в качестве утеплителя

Классифицируя подобный утеплитель по способу получения и размеру гранул, выделяют несколько его разновидностей:

  • гравий;
  • щебень;
  • песок.

Первый представляет собой округлые зерна размером 2-4 см, имеющие пористую структуру, покрытые прочной оболочкой. Именно наличие закрытых ячеек, содержащих в себе воздух, обуславливает возможность применения керамзитового гравия в качестве утеплителя. Получается он путем вспучивания лёгких сортов глины. Данная фракция характеризуется наилучшими теплоизоляционными свойствами.

Керамзитовый щебень – продукт дробления вспученной мягкой глины на фракции размером 1-2 см. В результате образуются элементы, имеющие неправильную, часто угловатую форму. Если в состав утеплителя будут входить зерна только такого вида, то теплопроводность керамзита будет несколько выше.

Побочным продуктом, образующимся при получении двух основных фракций, является керамзитовый песок, который представляет собой зёрна размером 0,5-1 см. Он обладает худшими теплоизоляционными свойствами по сравнению с гравием и щебнем. Данная разновидность используется, преимущественно, в качестве пористого наполнителя, входящего в состав бетонной стяжки.

Влияние насыпной плотности и толщины слоя на общую теплопроводность

При условии достижения равных теплоизоляционных свойств, слой керамзитового гравия будет иметь меньшую толщину в сравнении со щебнем. Нагрузка на перекрытие в первом случае ниже – это связано с разницей показателей насыпной плотности. Данный параметр характеризует отношение суммарной массы гранул (в данном случае керамзита) к их общему объему без учета промежутков между ними и неизбежно возникающих сколов.

Плотность керамзита принимает значения от 250 до 800 кг/м3.

На практике в качестве утеплителя используют смесь трех фракций: гравия, щебня, песка. Подобным образом достигается наибольшая жесткость и наименьшая толщина слоя, а также предотвращается конвекционное движение прогретого воздуха по образовавшимся пустотам между гранулами. Поэтому, рассчитывая высоту слоя керамзита, правильнее будет руководствоваться величиной истинной плотности, которая в 1,5-2 раза превышает насыпную. Рекомендуемая толщина его при укладке на грунт – 25-30 см. При утеплении бетонного перекрытия она не должна быть менее 10 см.

Сравнение с минватой и пенопластом

Пенопласт обладает хорошими утеплительными свойствами, которые выражаются конкретным значением — 0,047 Вт/(м*К). Он широко применяется для отделки многоквартирных или частных домов, офисных зданий. Но, не смотря на большую, на первый взгляд, эффективность плиты пенопласта (относительно слоя керамзита) – это далеко не всегда так.

Там, где требуется обустройство поверхностей, подвергающихся частым механическим воздействиям, существенным нагрузкам, лучше использовать смесь гравия и щебня. Однако при теплоизоляции стен, пола чердачных помещений пенопласт будет эффективнее. К тому же он обладает незначительным весом, характеризуется меньшей толщиной по сравнению с другими утеплителями. Все это позволяет применять его там, где излишние нагрузки на перекрытие недопустимы.

При утеплении пенопластом не требуется устройство дополнительной гидроизоляции. Однако ему, как и большинству полимерных материалов, присуща горючесть.

Минеральная вата также широко применяется для защиты жилья от холодов. Но и в этом случае не стоит сравнивать теплопроводность минваты и керамзита, даже несмотря на то, что значение ее в первом случае намного ниже (0,048-0,07 Вт/(м*К)). Используют такие утеплители в разных случаях. Так, для обшивки стен, потолков в частных домах с внутренней стороны помещения ни гравий, ни щебень, ни, тем более, керамзитовый песок абсолютно не пригодны. Минвата же здесь будет практически незаменима.

Однако она является довольно объемным утеплительным материалом. Любые попытки ее спрессовать приведут к уменьшению объема содержащегося в минвате воздуха, а значит, к снижению эффективности. К тому же использовать минеральную вату следует крайне осторожно. Данный вид утеплителя негативно воздействует на организм человека. Подобная характеристика говорит о том, что все работы по укладке следует производить только с применением средств индивидуальной защиты.

stroitel-list.ru

Теплопроводность керамзита, от чего зависит, технические характеристики

Керамзит представляет собой сыпучий стройматериал на основе обожженной глины с размером фракций в пределах 40 мм, насыпной плотностью от 200 до 800 кг/м3, хорошей стойкостью к влаге, температурным перепадам и другим внешним воздействиям и низким коэффициентом теплопроводности. Это делает его востребованным при изоляции полов, перекрытий, лоджий, засыпке оснований зданий и изготовлении легких стеновых блоков. Совмещает в себе функции утеплителя и наполнителя, при выборе конкретной марки и толщины формируемой прослойки основным ориентиром служат его способности к энергосбережению.

Значение коэффициента теплопроводности для керамзита

Сырьем служат легкоплавкие глины с повышенным содержанием окислов железа, глинистые сланцы и обычные сорта со вспучивающимися добавками. Главным требованием является образование равномерной ячеистой структуры с закрытыми порами при термической обработке от 1050 до 1300 °C. Характеристики, включая насыпную плотность, теплопроводность и размеры фракций, регламентированы ГОСТ 9757-90. Изоляционные свойства зависят от многих факторов, к основным из них относят:

  • Химический состав глины и ее способность к вспучиванию.
  • Технологию изготовления: керамзитовый гравий с порами, частично заполненными газом, сохраняет тепло лучше материала с обычным воздухом внутри. Максимальные показатели наблюдаются у гранул, полученных пластичным методом или так называемым «совместным обжигом».
  • Размеры фракций и объем поризации. Чем выше насыпная плотность, тем хуже свойства, и наоборот. Хорошие показатели имеет гладкий гравий с замкнутой структурой мелких и равномерно распределенных ячеек, худшие – дробленный крупнопоризованный щебень и песок.
  • Условия эксплуатации – уровень влажности. Стандартное значение водонасыщения варьируется в передах 8-20 %, в сравнении с минватой этот утеплитель лучше сохраняет свои полезные свойства при намокании, но обратной стороной являются сложности при выводе накопленной влаги. Указанный для него коэффициент теплопроводности будет актуальным только в случае обеспечения правильной гидроизоляции засыпаемых конструкций.

В зависимости от размера фракций и целевого назначения материала выделяют три основные разновидности:

1. Гравий – округлые гранулы диаметром в пределах 20-40 мм с прочной оболочкой и закрытой мелкопоризованной структурой, изготавливаемые преимущественно из легких сортов глины. Благодаря высоким изоляционным свойствам чаще других используется в качестве утеплителя при обустройстве полов по грунту и перекрытий.

2. Щебень – дробленные фракции в пределах 10-40 мм, содержащие зерна неправильной и угловатой формы. Основная сфера применения включает приготовление легких бетонов, в том числе для строительных блоков. Использование чистой щебенки в качестве утеплителя не всегда эффективно, эта разновидность имеет высокое водопоглощение и частично открытую структуру пор.

3. Керамзитовый песок – зерна с размером не более 5-10 мм, получаемые в процессе производства гравия или его дробления, используемые при заливке стяжек или выпуске стеновых блоков. Этот тип плотнее остальных и уступает им в энергосбережении.

При высоких требованиях к прочности и несущим способностям засыпаемых конструкций или изготавливаемых изделий нужный результат достигается при комбинировании марок, в остальных случаях материал не уплотняют. Толщину слоя выбирают по значению теплопроводности керамзита по фракциям.

Вид строительных работРекомендуемый размер гранул, ммДопустимое содержание воды, %Коэффициент теплопроводности, Вт/м·°С
Утепление кровель10-200,50,09-0,1
Изоляция межэтажных и чердачных перекрытий5-100,11
Обустройство полов по грунту10-2060,12
Геотехнические работы300,18-0,19

Сравнение с другими материалами

Минимальная рекомендуемая толщина керамзитовой прослойки при укладке горизонтальных перекрытий составляет 10 см, полов по грунту – 25-30, точное значение определяет расчет. Гранулы обожженной глины не относятся к самым легким и практически не используются при обустройстве вертикальных конструкций, в ряде случаев их целесообразно заменить минеральной ватой, пенополистиролом или другими утеплителями.

НаименованиеУдельный вес или насыпная плотность, кг/м3Коэффициент теплопроводности при нормальных условиях, Вт/м·°С
Гравий200-8000,1-0,18
Керамзит с разными размерами фракций800-10000,16-0,2
Легкий керамзитобетон500-12000,18-0,46
То же, на перлитовом песке800-10000,22-0,28
Минеральная вата500,045
100-1500,055
Базальтовая вата25-800,03-0,04
Прошитые маты минеральной ваты на синтетическом связующем50-1250,08-0,056
Вспученный перлит1000,06
Вермикулит100-2000,064-0,076
Плиты пенопласта400,038
Экструдированный пенополистирол35-450,028-0,03
ППУ40-800,029-0,041
Гранулированный и дробленный пенопласт8-300,036-0,053
Легкое пеностекло100-2000,045-0,07
Эковата35-600,032-0,041

Бюджетной заменой является пенопласт, выигрывающий в плане теплопроводности в 2-3 раза и оказывающий более низкую весовую нагрузку. Максимальный эффект достигается при применении плит экструдированного пенополистирола (0,03 в сравнении с 0,1). К недостаткам относят слабую устойчивость ударным и механическим воздействиям и горючесть, при высоких требованиях к пожарной безопасности и несущим способностям предпочтение однозначно отдается керамзиту.

Материалы с волокнистой структурой не боятся огня, но их способности к энергосбережению полностью зависят от условий эксплуатации, намокание плит и матов недопустимо.

Сравнивать теплопроводность минваты и керамзита целесообразно при обустройстве перекрытий или аналогичных конструкций, в большинстве других случаев эти утеплители имеют разную область применения. Мелкий щебень или песок в стяжках можно заменить вермикулитом, перлитом или пеностеклом, но следует помнить, что эти сыпучие материалы в разы дороже.

stroitel-lab.ru

свойства и определение коэффициента теплопроводности

Теплопроводность керамзита является определяющим критерием при выборе данного материала в качестве утеплителя. Чем значение меньше, тем теплее в помещении и меньше затраты на отопление комнат. При теплоизоляции полов пенопласту предпочитают керамзит, поскольку он изготавливается из натуральных материалов, не поддерживает горение и тление, при попадании влаги в гранулы она испаряется без вреда для материала.

Коэффициент теплопроводности керамзита составляет 0,1 – 0,18 Вт/мК в зависимости от фракции. Значение показателя зависят от следующих данных:

  1. Влажность;
  2. Размер гранул;
  3. Толщина насыпного слоя.

Технологии современного строительства позволяют свести первый пункт к минимуму. Это достигается за счет гидроизоляционных материалов, которые при соблюдении технологии укладки полностью защищают утеплитель от влаги.

Керамзит для теплоизоляции

КерамзитобетонКерамзитобетон

Существует несколько разновидностей утеплителя в зависимости от способа получения гранул и их размера:

  • песок;
  • гравий;
  • щебень.

Размеры гранул керамзитного гравия составляют 20-40 мм, гравий являются самой крупной фракцией. У этих гранул пористая структура и плотная оболочка, что придает материалу твердости. Закрытые ячейки, которые вмещают в себя воздух, образуются в процессе вспучивания глины, чаще ее легких сортов. Этот фактор позволяет использовать данный материал в качестве утеплителя. Эта фракция имеет лучшие теплоизоляционные показатели. Его характеристики выше, чем у пенополистирола.

В процессе дробления гранул керамзитового гравия образуется щебень. Его размеры составляют 10-20 мм. Если гранулы гравия имеют округлую форму, то щебень – угловатую и неправильную.

Песок образуется в процессе получения 2 основных фракций. Размер его зерен не превышает 10 мм. Он имеет высокую теплопроводность, поэтому его используют в основном при создании керамзитобетона.

Марка керамзитобетона бывает 4 видов:

  1. Теплоизоляционный (до D700).
  2. Перегородочный (D700‒D1400).
  3. Стеновой (D1400‒D2000).
  4. Облицовочный.

Материал производится в виде блоков и плит для монолитного строительства.

Плотность и толщина слоя керамзита напрямую влияют на показатель теплопроводности изолятора. Чтобы достичь равных показателей, необходимо насыпать слой щебня больше, чем гравия. Поскольку плотность гравия будет меньше, то и нагрузка на перекрытие тоже уменьшается. Этот параметр высчитывается, исходя из соотношения массы всех гранул к их объему. При этом не учитываются промежутки между зернами и сколы. Обычно плотность керамзита находится в диапазоне 250-800 кг/м³.

В строительстве в основном используют сочетание всех фракций утеплителя. Таким образом насыпному слою можно придать меньшую толщину, большую жесткость и предотвратить циркуляцию воздуха по пустотам между зернами керамзита.

Для расчета слоя утеплителя основываются на реальной плотности, которая больше насыпной в 1,5 раза.


В связи с этим толщина теплоизоляции составляет 25-35 см. Когда керамзит насыпают на бетонный пол, слой должен быть не менее 10 см.

Пенопласт, минеральная вата и керамзит

Минеральная ватаМинеральная вата

Коэффициент теплопроводности пенопласта составляет 0,037 Вт/мК, что является очень хорошим показателем. У минеральной ваты приблизительно такие же характеристики – 0,044 Вт/мК. Эти материалы применяют в основном для отделки фасадных и внутренних стен, потолка, реже пола в многоквартирных и частных домах. Керамзит, как правило, используют для теплоизоляции полов, которые подвергаются существенным нагрузкам.

В некоторых случаях этим материалом утепляют стены и чердачные перекрытия, однако пенопласт или минеральная вата здесь предпочтительнее. Это обусловлено их незначительным весом, что особенно важно при теплоизоляции потолка, где излишняя нагрузка недопустима.

Иногда сравнение керамзита с пенопластом и минеральной ватой некорректно, поскольку материалы используются в совершенно разных ситуациях. Например, для утепления с внутренней стороны стен и потолков керамзит непригоден, а минеральная вата или пенопласт с этой задачей отлично справятся.

Приблизительно одинаковые теплоизоляционные характеристики позволяют выбрать необходимый материал для определенных условий.

1nerudnyi.ru

Керамзит в строительстве — коэффициент теплопроводности

Какова теплопроводность керамзитаВо все века, пока живёт человек, идёт борьба за комфортное жилище. Постепенно от пещер до башен городов цель остаётся одна – зимой должно быть тепло, летом прохладно. Использованы все возможные средства, чтобы изолировать жилище от лишнего тепла улицы или, наоборот, внутреннее пространство от холода, то есть обеспечить высокую теплоемкость.

Подарочный сертификат в SPA салон на сайте spalotus.me.

Археологи рядом со стоянками древнего человека находят обожжённую глину. Кажется, она использовалась всегда. Если спросить почему, ответ будет простым — не проводит тепло. Разберёмся, что это такое — теплопроводность.

Определение теплопроводности

Проведём мысленный эксперимент. Положим одну металлическую пластину на другую и нижнюю будем нагревать. Легко убедиться, что верхняя пластина тоже очень быстро начнёт поднимать температуру.

Немного изменим начальные условия. Нижнюю пластину берём в десять раз толще, естественно, что верхняя начнёт нагреваться позднее, чем в первом случае.

Ещё раз изменим условия. Берём пластину берём совпадающую размерами как в первом эксперименте, но сделанную из обожжённой глины. Чтобы верхняя начала греться должно пройти много времени.

А теперь возьмём негладкую пластину, а ребристую в плоскости соприкосновения с верхней частью. Скорость нагревания станет ещё меньше. Итак – способность материала перераспределять тепло по всему объёму называется теплопроводностью.

Числовая характеристика, определяющая, с какой скоростью материал пропускает тепло, носит название коэффициент теплопроводности. Кроме, коэффициента теплопроводности на качество материала пропускать тепло влияет его геометрические размеры и

плотность соприкосновения поверхностей. Именно на знании этих принципов и построено производство всех утеплителей.

Описание керамзита

Керамзит и его параметрыКерамзит не представляет исключение. Производство его построено по принципу нагревания лёгкой глины при высокой температуре плавления. Возникает своего рода кипение, вспучивание материала. Если в это время прекратить нагревание и быстро отвести тепло, то образуются глиняные шарики с пористой структурой. Далее идёт обжиг такой же, как при изготовлении глиняных кирпичей.

Все, керамзит готов.

Простая технология и большое количество месторождений необходимой глины, сделали этот материал популярным для утепления зданий и сооружений.

Виды керамзита

Важной характеристикой для строителей будет форма керамзита:

  • Гравий в виде округлых камушков. Основной применяемый вид.
  • Щебень, гранулы неправильной формы. Получается при дроблении крупного гравия.
  • Песок, производная при получении гравия и щебня.

Для керамзитового гравия и щебня существует деления по размеру на фракции:

  • Мелкая до 10 мм.
  • Средняя, между 10 и 20 мм.
  • Крупная не более 40 мм.

Более крупные камни дробятся, менее 5 мм перетираются в песок.

Технические характеристики

При проектировании зданий и сооружений также используются более сложные характеристики, например:

  • Характеристика теплопроводностиТеплопроводность. Определяется как некоторый коэффициент для условного однородного материала.
  • Насыпная плотность. Важно знать при выборе толщины насыпной подушки, как увеличивается нагрузка на фундамент.
  • Коэффициент уплотнения. В основном используется при транспортировке, чтобы определить возможную высоту насыпи.
  • При пониженном коэффициенте есть вероятность, что материал начнёт впитывать влагу и проявит свою гигроскопичность и водопоглощение, а это существенно изменит его теплоизоляционное свойство.
  • Звукоизоляция. Обычно это свойство у керамзита на высоком уровне.
  • Сопротивление возгоранию. Показатель близкий к абсолютному, глина просто не горит.
  • Морозоустойчивость. Показатель тесно связан со способностью впитывать воду и может нарушаться при высокой влажности.
  • Химическая стойкость. Материал практически не подвержен химическому воздействию, выдерживает любые воздействия.
  • Биологическая устойчивость. Достаточно того, что грибок там нем не заводится, грызуны не устраивают гнёзд.

Использование в строительстве

Кроме, использования керамзита как утеплителя в виде насыпного материла, он применяется при изготовлении различных строительных изделий:

  1. Керамзит коэффициент теплопроводностиДля производства лёгких бетонов, использование керамического гравия вместо гранитного, существенно понижает теплопроводность. Конечно, при этом понижается его прочность, но она остаётся достаточной для строительства малоэтажных строений.
  2. Важное значение при строительстве многоэтажных зданий имеют железобетонные плиты с керамзитовым наполнителем. Конструкция здания обычно не предусматривает нагрузку на внешние стены, а вот коэффициент теплопроводности при этом играет важную роль.
  3. Лёгкие пустотелые керамзитовые блоки и кирпичи всегда были популярны у населения. Низкая цена, лёгкие, удобные при укладке они просто идеально подходят для индивидуального строительства. Главное, соблюдать требование – хорошо изолировать от влаги.

Сравнительные теплоизоляционные характеристики строительных материалов

При выборе утеплителя важно знать сравнительные характеристики коэффициента теплопроводности для разных условий. Строительные правила обычно предписывают рассматривать материал в различных климатических условиях, используем СП-50.13330.2012. Тип А – обычные, и Б – влажные. Рассмотрим соотношение различных утеплителей:

  1. Пенополиуретан (ППУ), плотность (указывается в килограммах на кубический метр) 40, коэффициент теплопроводности (далее по тексту — коэффициент) 0,029.
  2. Гипсокартон листовой, плотность 800, коэффициент — 0,15.
  3. Минеральная вата каменная, плотность 180, коэффициент — 0,15.
  4. Керамзитобетонные блоки, коэффициент — 0,16.
  5. Бетон на гранитном гравии, плотность 2400, коэффициент — 1,51.
  6. Бетон лёгкий на керамзитовом гравии, плотность 500, коэффициент — 0,14.
  7. Линолеум из ПВХ на теплоизолирующей подоснове, плотность 1600, коэффициент — 0,33.
  8. Перлит вспученный, песок, плотность 75, коэффициент — 0,043–0,047.
  9. Гравий керамзитовый, плотность 250, коэффициент — 0,099–0,1.

Использование в качестве утеплителя

Теплопередача керамзитаСравнение материалов из таблицы показывает, что теплопроводность керамзита превосходит все материалы сравнимые по плотности. Конечно, существуют утеплители с гораздо меньшим коэффициентом теплопроводности, но они обладают меньшей прочностью. Можно сделать вывод — наибольший эффект от использования керамзита, можно получить при утеплении полов, чердачных перекрытий, малоэтажном строительстве и производстве железобетонных панелей для высотных зданий.

Полы

При использовании керамзита для утепления полов берётся керамзит средних гравийных фракций. На подготовленные столбики укладываются лаги. Засыпается утеплитель до основания лаг. Застилается черновой пол. Делается пароизоляция. Укладывается финишный пол.

Иногда, если высота строений не позволяет использовать полы первого варианта, поступают проще. На подготовленное бетонное основание засыпают мелкий керамзит. Укладывается армирующая сетка и пароизоляция. Сверху заливается черновая бетонная стяжка. Далее делается черновой и финишный пол.

В банях и гаражах технология немного отличается. На земле стелется гидроизоляция, так чтобы края заходили на стены. Устанавливаются маяки и заливается керамзит — цементной смесью. Соотношение: 1 долю цемента смешиваем с 2 частями песка, добавляем 3 части керамзита и разводим 1 частью воды. После затвердевания выравнивается цементным молочком. Черновые полы готовы.

Перекрытия

В качестве утепления чердачных перекрытий используется крупный керамзит. Здесь важно обеспечить нагрузку на балки перекрытия. Вторая особенность – выбирается технология, предотвращающая попадания воды на керамзит. При впитывании воды его теплоизоляционные свойства могут ухудшиться в несколько раз.

Керамзит засыпается исключительно на подложку. Желательно, чтобы она была и изолятором пара. Толщины слоя достаточно 10–20 см. Сверху делается гидроизоляция и цементно-песчаная стяжка.

В холодное время года желательно провести простой тест на теплопроводность чердачного перекрытия. Замеряется температура на поверхности керамзита. В течение нескольких часов прогревается помещение. Снова замеряется температура на перекрытии. Если она изменилась существенно, то стоит смотреть где допущена технологическая ошибка при утеплении.

Стены

Коэффициент теплопередачи керамзитаИспользование керамзитбетона для стеновых панелей в крупном домостроении хорошо налаженное производство. Технология доказала свою эффективность за долгие годы эксплуатации.

Не менее интересно использовать керамзит и для частного домовладения.

Возведение стен из керамзит — цементных блоков не представляет сложности. При желании такие блоки можно сделать и самостоятельно. Дом из блоков получается тёплым и нагрузка на фундамент относительно небольшая.

Неплохие получаются дома, если использовать технологии керамзитобетонных стен. Возводить такие дома удобно в местах, удалённых от заводов стройиндустрии, где затруднена подвозка строительных блоков.

Важно. При изготовлении бетонных смесей для производства блоков, используется керамзитовый гравий средних фракций как наполнитель.

Простой и эффективный способ строительства насыпных домов с использованием керамзита. Технология доступная любому и максимально дешёвая. Подготовленный каркас из бруса обшивается любым листовым материалом, так чтобы между листами оставалось пространство – 150–300 мм. Свободные полости заполняются мелким керамзитовым гравием. Такая конструкция простоит долго и будет хорошо предохранять от холода и жары. При этом нет опасности, что в стенах заведутся грызуны, или появится грибок. Главное хорошо гидроизолировать все возможные пути попадания влаги.

Заключение

Благодаря своим теплоизоляционным свойствам и низкой цене керамзит широко применяется при застройке самых различных домов и сооружений.

Используется ли керамзит в других областях? Может, немного неожиданным покажется его широкое применение в садоводстве и ландшафтном дизайне:

  • В парниковом хозяйстве в качестве дренажа перед засыпкой земли.
  • Устройство вертикальных дренажных каналов.
  • Добавление мелкого керамзита в тяжёлую почву под кустарники повышает урожайность.
  • Декоративная отделка дорожек и садовых горок.

Коэффициент теплопередачи керамзита Загрузка…

domsad.guru

его технические характеристики, коэффициент теплопроводности

Характеристика керамзитаПри 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:

  • Особенности керамзитащебень;
  • 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.

Щебеньэто 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.

Утеплитель керамзитКерамзитовый 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

Параметры керамзитаКерамзит 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.

remontoni.guru

Теплопроводность керамзита в зависимости от фракции и насыпной плотности

Важнейшим критерием при выборе стройматериалов, используемых для возведения и обустройства любого сооружения, является теплопроводность. С уменьшением ее значения возрастает температура в комнатах, снижаются затраты на их отопление. Наилучшие теплоизоляционные характеристики присущи материалам, имеющим закрытоячеистую структуру. В строительстве часто применяют керамзит, высокая популярность которого также обуславливается относительно небольшим весом, отличными звукоизоляционными свойствами, доступной ценой.

Оглавление:

  1. Характеристики керамзита
  2. Показатель насыпной плотности
  3. Сравнение с другими популярными утеплителями

Согласно справочным данным, коэффициент теплопроводности данного материала составляет 0,1 – 0,18 Вт/(м*К). На значение этого показателя оказывает влияние совокупность факторов, основными из которых являются:

  • влажность;
  • размер гранул;
  • насыпная плотность, толщина слоя.

Чтобы исключить зависимость теплопроводности керамзита от наличия влаги, следует заранее позаботиться о гидроизоляции пола.

Керамзит в качестве утеплителя

Классифицируя подобный утеплитель по способу получения и размеру гранул, выделяют несколько его разновидностей:

  • гравий;
  • щебень;
  • песок.

Первый представляет собой округлые зерна размером 2-4 см, имеющие пористую структуру, покрытые прочной оболочкой. Именно наличие закрытых ячеек, содержащих в себе воздух, обуславливает возможность применения керамзитового гравия в качестве утеплителя. Получается он путем вспучивания лёгких сортов глины. Данная фракция характеризуется наилучшими теплоизоляционными свойствами.

Керамзитовый щебень – продукт дробления вспученной мягкой глины на фракции размером 1-2 см. В результате образуются элементы, имеющие неправильную, часто угловатую форму. Если в состав утеплителя будут входить зерна только такого вида, то теплопроводность керамзита будет несколько выше.

Побочным продуктом, образующимся при получении двух основных фракций, является керамзитовый песок, который представляет собой зёрна размером 0,5-1 см. Он обладает худшими теплоизоляционными свойствами по сравнению с гравием и щебнем. Данная разновидность используется, преимущественно, в качестве пористого наполнителя, входящего в состав бетонной стяжки.

Влияние насыпной плотности и толщины слоя на общую теплопроводность

При условии достижения равных теплоизоляционных свойств, слой керамзитового гравия будет иметь меньшую толщину в сравнении со щебнем. Нагрузка на перекрытие в первом случае ниже – это связано с разницей показателей насыпной плотности. Данный параметр характеризует отношение суммарной массы гранул (в данном случае керамзита) к их общему объему без учета промежутков между ними и неизбежно возникающих сколов.

Плотность керамзита принимает значения от 250 до 800 кг/м3.

На практике в качестве утеплителя используют смесь трех фракций: гравия, щебня, песка. Подобным образом достигается наибольшая жесткость и наименьшая толщина слоя, а также предотвращается конвекционное движение прогретого воздуха по образовавшимся пустотам между гранулами. Поэтому, рассчитывая высоту слоя керамзита, правильнее будет руководствоваться величиной истинной плотности, которая в 1,5-2 раза превышает насыпную. Рекомендуемая толщина его при укладке на грунт – 25-30 см. При утеплении бетонного перекрытия она не должна быть менее 10 см.

Сравнение с минватой и пенопластом

Пенопласт обладает хорошими утеплительными свойствами, которые выражаются конкретным значением — 0,047 Вт/(м*К). Он широко применяется для отделки многоквартирных или частных домов, офисных зданий. Но, не смотря на большую, на первый взгляд, эффективность плиты пенопласта (относительно слоя керамзита) – это далеко не всегда так.

Там, где требуется обустройство поверхностей, подвергающихся частым механическим воздействиям, существенным нагрузкам, лучше использовать смесь гравия и щебня. Однако при теплоизоляции стен, пола чердачных помещений пенопласт будет эффективнее. К тому же он обладает незначительным весом, характеризуется меньшей толщиной по сравнению с другими утеплителями. Все это позволяет применять его там, где излишние нагрузки на перекрытие недопустимы.

При утеплении пенопластом не требуется устройство дополнительной гидроизоляции. Однако ему, как и большинству полимерных материалов, присуща горючесть.

Минеральная вата также широко применяется для защиты жилья от холодов. Но и в этом случае не стоит сравнивать теплопроводность минваты и керамзита, даже несмотря на то, что значение ее в первом случае намного ниже (0,048-0,07 Вт/(м*К)). Используют такие утеплители в разных случаях. Так, для обшивки стен, потолков в частных домах с внутренней стороны помещения ни гравий, ни щебень, ни, тем более, керамзитовый песок абсолютно не пригодны. Минвата же здесь будет практически незаменима.

Однако она является довольно объемным утеплительным материалом. Любые попытки ее спрессовать приведут к уменьшению объема содержащегося в минвате воздуха, а значит, к снижению эффективности. К тому же использовать минеральную вату следует крайне осторожно. Данный вид утеплителя негативно воздействует на организм человека. Подобная характеристика говорит о том, что все работы по укладке следует производить только с применением средств индивидуальной защиты.

Похожие статьи

abisgroup.ru

Теплопроводность керамзита и от чего она зависит + Фото

Теплоизоляционные свойства керамзита хорошо известны и во многом определяются сырьем, из которого он производится. Удельная теплопроводность керамзита — одна из главных его характеристик, которая, вместе с малым удельным весом и прочностью, определяет широкое применение этого материала в строительстве.

Теплопроводные свойства керамзита

Что влияет на теплопроводность керамзита

Для материалов, выполняющих защитные функции, теплопроводность — особенно важная характеристика. Для керамзита, как природного материала, она зависит от сочетания различных его качеств.

Во-первых, характеристика теплопроводности керамзита зависит от его фракции (размера гранул): чем крупнее гранулы, тем больше понадобится утеплителя. На теплопроводность влияют например, такие характеристики, как влажность и пористость керамзита. Средний коэффициент теплопроводности керамзита определить непросто из-за множества отклонений. В справочной литературе значение можно встретить данные что она колеблется в пределах 0,07-0,16 Вт/м.

Следует выбирать керамзит с минимальной теплопроводностью. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем большее количество тепла проходит через слой изолятора за определенное время и тем, соответственно, ниже его теплозащита. Таким образом, чем больше пористость керамзита, тем ниже его плотность, а также теплопроводность.

Керамзит гигроскопичен: с увеличением влажности он повышает свою теплопроводность и теряет свойства утеплителя, а с увеличением веса растет еще и нагрузка на перекрытия. Качественная гидроизоляция керамзита необходима для сохранения свойств, обеспечивающих сохранения тепла в вашем доме.

Итак, керамзит имеет теплопроводность, которая зависит от его фракции: с уменьшением размера керамзитового зерна уменьшается его пустотность, увеличивается насыпная плотность и увеличивается теплопроводность. 

По размерам гранул керамзит делят на керамзитовый гравий, щебень и песок.

Керамзитовый щебень

Получают из вспученной керамзитовой массы методом дробления.

Керамзитовый щебень

Керамзитовый гравий

Круглые или овальные частицы, получаемы в барабанной печи вспучиванием легкой глины. Обладает прочной плотной поверхностью, поэтому часто используется, в качестве наполнителя бетона. Обладает самым низким коэффициентом теплопроводности. К примеру, керамзитовый гравий 10-20 мм марки по насыпной плотности М350 и марки П125 по прочности (3,1 МПа) имеет коэффициент теплопроводности 0,14 Вт/(м°С).

Керамзитовый гравий

Керамзитовый песок

Имеет фракцию до 5 мм и используется чаще всего для утепления.

Производственные процессы, влияющие на теплопроводность керамзита

Согласно результатам исследований, характеристики теплопроводности керамзита зависят от присутствия в нем кварца на определенном этапе производства и, в меньшей степени, от плотности и пористости материала. Напрашивается вывод, что на качество керамзита оказывает влияние метод его производства, поскольку стекловидный кварц появляется именно в ходе производственного процесса.

Заметим, что сам монокристаллический кварц обладает высокой теплопроводностью (6,9-12,2 Вт/м), которая целиком зависит от характеристик сырья. Из глины, обладающей хорошим вспучиванием, в фазе стеклообразования получается кварц, теплопроводность которого выше, чем у кварца из глины с худшим вспучиванием. Подобная зависимость распространяется также и на свойства керамзита.

Имеет значение также технология производства. Содержащийся в керамзите кремнезем способствует повышению теплопроводности, а другие оксиды, напротив, понижают ее. Это не распространяется на газы, которые образуются при нагревании глиняной массы до температуры вспучивания. Установлено, что при содержании в порах от 55% Н2+СО теплопроводность керамзита вдвое выше, чем при наполненности их воздухом.

На теплопроводность влияет также размер микропор: чем меньше поры, тем меньше теплопроводность. При этом, сама пористость при этом существенно на этой характеристике не сказывается.

Перечисленные выше характеристики, главным образом, зависят от способа производства. Обычный способ производства, как правило, не позволяет значительно изменять качество керамзита. Однако, современные способы производства (пластичный способ или «совместный обжиг») позволяют значительно увеличивать теплоизоляционные свойства керамзита.

При суммарном сравнении характеристик керамзита и пенопласта предпочтение отдается керамзиту, хотя теплопроводность пенопласта очень низка — 0,038-0,041 Вт/м.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Обновлено: 16 декабря 2019

srbu.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *