Таблица теплопроводность газосиликатных блоков: Теплопроводность газосиликатных блоков

Содержание

Теплопроводность газосиликатных блоков

Рынок современных строительных материалов регулярно пополняется усовершенствованными новинками. При возведении малоэтажных домов растет спрос на газосиликатные блоки, которые имеют более низкий коэффициент теплопроводности по сравнению с бетоном, деревом или кирпичом. Теплопроводность газосиликатных блоков обусловлена пористой структурой, которая на 80-85% состоит из воздуха. Сырьем для производства газосиликата являются: вода, цемент, кварцевый песок, известь. В качестве добавки используется алюминиевая пудра. При взаимодействии всех компонентов происходит вспенивание массы в результате выделения водорода.

Показатели теплопроводности газосиликатных блоков

В зависимости от пропорций исходных ингредиентов можно получить продукт с различными эксплуатационными характеристиками. Коэффициент теплопроводности газосиликатного блока (?) зависит от его плотности и определяется по маркировке: D300, D400, D500, D600, D700.

Каждая марка имеет оптимальные показатели в зависимости от назначения:

Теплоизоляционный (D300, D400) — имеет минимальную прочность при максимальной пористости. Обладает самым низким показателем теплопроводности, используется только для теплоизоляции готовых стен.
Конструкционно-теплоизоляционный (D500, D600) — имеет средние показатели плотности и прочности. Предназначен для межкомнатных перегородок и стеновых конструкций до 2-х этажей.
Конструкционный (D700 и выше) — применяется для возведения несущих стен малоэтажных построек.

При выборе строительных блоков необходимо учесть эксплуатационную влажность, назначение, технологию изготовления материала.

Таблица теплопроводности газосиликатных блоков

Характеристики влажности	D300	D400	D500	D600	D700
Теплопроводность ? (Вт/(м?°C)) в сухом виде	0,072	0,094	0,12	0,14	0,165
Теплопроводность ? (Вт/(м?°C)) влажность 4%	0,088	0,117	0,141	0,16	0,192

При сравнении теплопроводности газосиликатного материала и кирпича, показатели последнего уступают в 4 раза. Так, для обеспечения желаемого теплосбережения потребуется толщина стен из газосиликата 500 мм. Тогда как для соблюдения аналогичных параметров понадобилось бы возвести кирпичную кладку толщиной не менее 2000 мм.

Теплопроводность газосиликата зависит от ряда факторов:

Габариты строительного блока. Чем большую толщину имеет стеновой блок, тем выше его теплоизолирующие свойства.
Влажность окружающей среды. Материал, впитавший влагу, снижает способность хранить тепло.
Структура и количество пор. Блоки, имеющие в своей структуре большое количество крупных воздушных ячеек, имеют повышенные теплоизоляционные показатели.
Плотность бетонных перегородок. Стройматериалы повышенной плотности хуже сохраняют тепло.

Высокая степень влагонакопления газосиликата исключает его использование в помещениях повышенной влажности без обработки гидроизоляционным материалом.

Теплопроводность блоков в зависимости от плотности

Характеристика теплопроводности газосиликатных блоков пропорциональна плотности. Чем выше показатель плотности, тем больше коэффициент теплопроводности, следовательно, увеличиваются энергозатраты на обогрев помещения. Во избежании лишних расходов на отопление потребуется дополнительная теплоизоляция стен минеральной ватой, пенополистиролом или другим изолирующим материалом.

Плотность блоков влияет на:

потребность в гидроизоляции;
строение конструкции в один или несколько слоев;
необходимость дополнительной теплоизоляции;
метод укладки блоков на специальную клеевую основу.

Оптимальным вариантом для малоэтажного строительства (до 2-х этажей) является газосиликат марки D500. Объемная плотность этого материала составляет 500 кг/м³, что аналогично плотности деревянного бруса. Теплопроводность газосиликатного блока D500 в сухом состоянии равна 0,12 Вт/(м?°C), тогда как у кирпича она выше примерно в 4 раза (0,45 Вт/(м?°C)). Газосиликат D500 применяется для постройки несущих стеновых конструкций высотой до 2-х этажей, либо для возведения межкомнатных перегородок, оконных и дверных проемов, балок, ребер жесткости. Марка D500 максимально сочетает в себе конструкционные и теплосберегающие характеристики.

Вывод

На этапе планирования строительства необходимо точно рассчитать количество и конструкционные характеристики блоков различного назначения. От правильного выбора плотности и теплопроводности используемых материалов зависит не только сохранение температурного режима в доме, но и долговечность постройки. Гармоничное соотношение цены и качества газосиликата делают его одним из самых востребованных стройматериалов.

характеристики, размеры, вес, цена блоков из газосиликата.

В современном строительстве широко используются эффективные материалы на основе ячеистых бетонов. В индивидуальном загородном строительстве вместо кирпича все чаще используют современные материалы из газобетона и газосиликата, отличающиеся низкой ценой и высокими строительными и теплотехническими характеристиками.

В предыдущих публикациях мы уже рассмотрели характеристики пеноблков и узнали как построить стены бани из пенобетона.

Давайте сегодня поговорим о другом современном строительном материале – газосиликатных блоках. Обсудим их плюсы и минусы, узнаем цену и размеры, а также поговорим об основных технических характеристиках этого набирающего популярность материала.

Производство газосиликатных блоков

В состав смеси для производства газосиликата входят:

высококачественный портландцемент, содержащий не менее 50% силиката кальция;
песок с содержанием кварца не менее 85% и включением илистых и глинистых частиц не более 2%;

известь-кипелка со скоростью гашения 5-15 мин и содержанием оксида кальция и оксида магния не менее 70%;
газообразователь из алюминиевой пудры;
сульфанол С;
вода.

Блоки из газосиликата могут изготавливаться как с использованием автоклава, так и без него. При этом, автоклавный способ позволяет получить материал с более высокими характеристиками по прочности и усадке при высыхании.

Блоки, изготавливаемые без использования сушки в автоклаве, имеют в пять раз большую усадку, чем те, которые были просушены в автоклаве, а также худшие показатели прочности. Но при этом стоят они заметно дешевле.

Автоклавный способ изготовления применяется на достаточно крупных предприятиях, так как этот способ достаточно технологичный и требует большого количества энергии. Пропаривают продукцию из газосиликата при температуре до 200 градусов при давлении до 1,2 МПа.

Изменяя процентное соотношение ингредиентов, входящих в состав смеси для приготовления газосиликата, можно изменять характеристики получаемого материала. Так, увеличивая содержание цемента, можно повысить прочность изделия, но при этом уменьшится количество пор, что в конечном итоге повлияет на его теплотехнические характеристики, увеличив значение теплопроводности.

Технические характеристики газосиликатных блоков

Виды блоков по плотности

В зависимости от плотности все изделия из газосиликата принято делить на конструкционные, конструкционно-теплоизоляционные и теплоизоляционные.

К конструкционным относят блоки, имеющие плотность не ниже D700. Такой материал можно использовать для строительства несущих стен в зданиях до 3 этажей.

Конструкционно-теплоизоляционные блоки имеют плотность от D500 до D700. Они хорошо подойдут для устройства межкомнатных перегородок, а также стен зданий высотой не более 2 этажей.

Теплоизоляционные имеют высокую пористость и самую низкую прочность. Обладая плотностью D400, они очень востребованы в качестве материала повышающего теплотехнические характеристики стен, выполненных из менее энергоэффективных материалов.

Теплопроводность газосиликатных блоков

По своим показателям теплопроводности изделия из газосиликата имеют весьма высокие характеристики. Значения теплопроводности в зависимости от плотности приведены в таблице ниже:

Марка (плотность)	D400 и ниже	D500-D700	D700 и выше
Теплопроводность, Вт/м°С	0,08-0,10	0,12-0,18	0,18-0,20

Морозостойкость газосиликатных блоков

Морозостойкость зависит от объема пор используемого для изготовления материала и, как правило, составляет от 15 до 35 циклов замерзания-размораживания.

Но, некоторые современные предприятия, уже освоили выпуск газосиликата с заявленной морозостойкостью от 50 до 75 и даже до 100 циклов.

Однако, в среднем, в соответствии с ГОСТ 25485-89 следует ориентироваться на показатель морозостойкости изделий плотностью D500 равный 35 циклам.

Размеры и вес газосиликатных блоков

Изделия из газосиликата могут иметь различные размеры в зависимости от завода-изготовителя. Но чаще всего встречаются следующие размеры: 600х200х300 мм, 600х100х300 мм, 500х200х300 мм, 250х400х600 мм, 250х250х600 мм и т.д.

Вес газосиликатного блока

Вес может различаться в зависимости от плотности используемого материала. Для примера в таблице ниже приведены значения веса газосиликатных блоков основных типоразмеров в зависимости от плотности:

Плотность	Размер, мм	Вес, кг
D700	600x200x300	20-40
D700	600x100x300	10-16
D500-D600	600x200x300	17-30
D500-D600	600x100x300	9-13
D400	600x200x300	14-21
D400	600x100x300	5-10

Плюсы и минусы газосиликатных блоков

К плюсам блоков из газосиликата можно отнести следующие качества:

малый вес;
достаточная для малоэтажного строительства прочность;
хорошие теплотехнические характеристики;
звукоизоляционные свойства;

низкая цена;
огнестойкость.

Но есть у них и свои недостатки, к которым можно отнести:

необходимость навыка возведения стен на специальных клеях;
необходимость наружной отделки для повышения эстетичности вида стен;
высокая паропроницаемость и гигроскопичность;
необходимость прочного фундамента для возведения стен.

Внимание! Из-за гигроскопичности материала, его не желательно использовать в помещениях с повышенной влажностью без специальной отделки, не пропускающей влагу к стенам из газосиликата.

Стоимость блоков из газосиликона

Судя по прайс-листам, представленным в интернете на сайтах заводов изготовителей, стоимость одного блока размером 600х100х300 мм составляет примерно $1,8-1,9 за штуку, а блок размером 600х200х300 обойдется вам примерно в $3 за 1 шт.

Цены указаны на момент написания публикации и могут отличаться от текущих цен на рынке, поэтому при необходимости уточняйте актуальную стоимость у производителей.

Смотрите также:

Последние публикации:

Даже правильно выложенной кирпичной печи, со временем требуется ремонт. Высокие температуры, нарушение тяги, механические повреждения кладки – все это приводит к появлению дефектов, которые требуют устранения. Ведь хорошая тяга и отсутствие трещин в стенках –… Читать… Выбор печей для бани сегодня очень широк. Промышленностью выпускаются каменки на любой вкус и цвет. Вы можете подобрать готовую печь для установки в бане в соответствии с требуемой теплопроизводительностью в зависимости от объема парной и выбрать нужный… Читать… Для того, чтобы попариться в баньке сегодня вовсе не обязательно выкладывать основательную русскую печку, кладка которой под силу лишь опытным печникам. Сегодня промышленным способом выпускается большой ассортимент металлических каменок, обеспечивающих… Читать…

< Чем штукатурить газобетон?
Производство пеноблоков своими руками >

Теплопроводность газосиликатных блоков в зависимости от влажности

Теплопроводность газосиликатных блоков

При выборе материала большую роль играет то, как они способны распределять тепло, поэтому теплопроводность газосиликатных блоков имеет большое значение. В последнее время, при строительстве одноэтажных зданий, все больше предпочитаю газосиликатные блоки, в сравнении с деревом, с кирпичом и т.д. За счет своей пористой структуры, блоки имеют невысокий показатель теплопроводности. Уровень теплопроводности имеет прямую зависимость от уровня плотности газосиликатных блоков и обычно обозначается соответствующими маркировками.

Маркировки газосиликатных блоков

Как говорилось выше, в зависимости от марки плотности так же изменяется теплопроводность газосиликатных блоков.

D300, D400 – Наименее прочные марки, благодаря высокой пористости, показатель теплопроводности которых является самым низким. Используют такие блоки исключительно в качестве дополнительной теплоизоляции установленных стен;
D500, D600 – Эти марки имеют оптимальный уровень теплоизоляции. Как правило, у них средняя прочность. Предназначаются в основном для строительства между комнатами и установки внутренних стен;
D700 – Имеют самые высокие показатели теплоизоляции, используются для установки несущих стен в невысоких сооружениях.

Понятие теплопроводности и ее значение

Воздух в ячейках нагревается медленно и не позволяет теплу выходить наружу. Чем меньше плотность, тем ниже проводимость тепла. Понятие теплопроводности подразумевает возможность стройматериала передавать тепло.

Чем больше теплопроводность газобетона, тем быстрее будет терять тепло построенный дом, тем в нем будет холоднее при низких температурах окружающей среды. Если сравнивать марки газобетона по теплопроводности, то окажется что блоки D300, D400 будут иметь меньший показатель, чем D500, D600. Коэффициент разных марок газобетона определяет ГОСТ.

Зависимость от плотности

Плотность стройматериала сильно влияет на его способность проводить тепло. Одна и та же по толщине стена, но из различных материалов будет иметь разную теплопроводность.

Зависимость от влажности

При изготовлении блоков допускаются отклонения по теплопроводности, но они не должны быть более 20%. К тому же следует помнить, что его значение, указанное в таблицах, получено при хороших условиях без учета влияния окружающей среды, например, влажности воздуха. Теплопроводность повышается с увеличением влажности воздуха.

При строительстве дома блоки обязательно будут контактировать с окружающим воздухом. Газобетон плохо впитывает воду, но это не означает, что материал вовсе не подвержен ее влиянию. Поэтому показатели теплопроводности ниже эталонных.

Зависимость от качества макроструктуры

Пустоты влияют не только на уровень прочности газоблоков. Они обеспечивают низкие потери тепла этим материалом. Структурные особенности изделия зависят от технологии изготовления. При этом теплопроводность зависит от величины пустот. Чем больше пустот в материале, тем меньше тепловые потери. Это следует учитывать при выборе марки.

Коэффициент теплопроводности для марки D600

Средний коэффициент теплопроводности для этой марки газобетона равен 0,14 Вт/(м °С). Для того чтобы этот материал лучше сохранял тепло, надо принимать меры по его гидроизоляции. Но в доме после его строительства не только блоки отдают тепло, но и железная арматура. Тогда для монтажа блоков нужно использовать клей.

Теплопроводность блоков в зависимости от влажности

Теплопроводность марок в сухом виде:

D300 0,072 Вт/м;
D400 0,094 Вт/м;
D500 0,12 Вт/м;
D600 0,14 Вт/м;
D700 0,175 Вт/м.

Теплопроводность при 4% влажности:

D300 0,088 Вт/м;
D400 0,177 Вт/м;
D500 0,141 Вт/м;
D600 0,16 Вт/м;
D700 0,192 Вт/м.

При высоком уровне накопления, газосиликатные блоки не используются в сооружениях с высоким уровнем влажности, без предварительной обработки слоем гидроизоляции.

Сравнение теплопроводности газоблока с другими материалами

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

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

Последнее особенно хорошо видно в представленной ниже таблице:

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

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

Чем обусловлена теплопроводность

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

Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Задать вопрос

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

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

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

Коэффициент теплопроводности газобетона: всё познаётся в сравнении

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

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

Характеристика	Газобетон	Пенобетон	Керамзитобетон	Полистиролбетон	Пустотелый кирпич	Керамоблок	Древесина
Плотность кг/м³	300-600	400-700	850-1800	350-550	1400-1700	400-1000	500
Теплопроводность Вт/м*С	0,08-0,14	0,14-0,22	0,38-0,08	0,1-0,14	0,5	0,18-0,28	0,14

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

Газосиликатные блоки: размеры, плюсы и минусы

Основные затраты при строительстве малоэтажного дома приходятся на материал, используемый для возведения внешних несущих стен и перегородок внутри строения. Чтобы сэкономить, строители нередко рекомендуют брать для этого газосиликатные блоки. Они безопасны по экологии и легки по весу. Жилье из них получается теплым и энергоэффективным. Однако помимо массы достоинств у этих блоков есть и стороны отрицательные.

Свойства газосиликатных блоков – базовые параметры

Выбирая строительный материал для строительства, не нужно быть профессионалом, чтобы иметь представление о таких понятиях, как плотность, прочность и практичность (простота в обработке).

Плотность

Прочность

Простота в обработке

Технические характеристики газоблоков

Физико-технические свойства блоков из газобетона разительно отличаются от аналогов. В таблице ниже приведены основные показатели в сравнении с керамическим кирпичом и пенобетоном.

Таблица 1. Технические характеристики материалов для частного домостроения

Как можно видеть из таблицы, теплопроводность газосиликатных блоков в несколько раз ниже, чем у кирпича, соответственно в утеплении для регионов с мягким климатом и средними зимними температурами до -7 °С нет необходимости.

Таким образом, общая цена постройки уменьшается на стоимость теплоизолятора – неплохой способ экономии.

Плотность газосиликатных блоков играет не последнюю роль в их классификации. Различают изделия:

Конструкционные, марка прочности на сжатие от D700 и выше. Из них возводятся несущие стены;
Конструкционно-теплоизоляционные – D500-D700. Используются для межкомнатных перегородок, стен высотой до двух этажей;
Теплоизоляционные – D400. Применяются для возведения смешанных стен, улучшают их теплотехнические характеристики.

Коэффициент морозостойкости для газоблоков, принятый в России, соответствовал до недавнего времени показателю F35. Однако многие заводы утверждают, что благодаря введению в состав специальных ПАВов и некоторых аддитивов удалось поднять его до F100. Разумеется, данных независимых экспертиз пока нет, обязательная сертификация отменена, поэтому стоит воздержаться от приобретения непроверенной продукции.

Теплопроводность газосиликатных блоков

Бетоны классифицируются на особо тяжелые с плотностью более 2500 кг/м³, тяжелые – плотность 2200-2500 кг/м³, облегченные – 1200-2200 кг/м³ и легкие, в том числе ячеистые бетоны с плотностью до 1200 кг/м³. Практически каждое здание на нашей планете построено с использованием этих строительных материалов.

Высокая прочность железобетонных конструкций обусловила их повсеместное применение при строительстве многоэтажных зданий и массивных конструкций. Однако далеко не все архитектурные и инженерные вопросы можно решить с помощью тяжелых бетонов. Повышенные требования относительно экономии энергетических ресурсов привели к необходимости утолщения внешних стен или использования дополнительной отделки теплоизоляцией.

В свою очередь это довольно сильно отразилось на размере капиталовложений в строительный объект. Поэтому малоэтажное домостроение еще в советские времена было переориентировано на использование легких бетонов, которые обходятся строительному подрядчику и владельцу дома значительно дешевле, а в новом столетии легкие бетоны за небольшим исключением были почти полностью вытеснены с рынка строительных материалов ячеистыми бетонами, чрезвычайно популярными у владельцев частных домов малой этажности (см. статью «Перспективы доступного малоэтажного домостроения»).

Основной строительной характеристикой ячеистых бетонов является степень теплоизоляции (теплопроводность, коэффициент теплопередачи или приведенное сопротивление теплопередаче) в сочетании с конструктивной прочностью. Самыми распространенными ячеистыми бетонами сегодня стали газобетоны и газосиликаты, причем в России, как и в европейских странах наблюдается тенденция преимущественного использования в малоэтажном домостроении именно газосиликатных блоков из-за их экономичности в строительстве (см. статьи «Газобетонные блоки, цена и качество» и «Газобетон: цена строительства») и пока недостижимому для других материалов сочетанию низкой теплопроводности и хорошей конструктивной прочности.

Теплопроводность газосиликатных блоков плотностью 500 кг/м³ составляет всего 0,12 Вт/м°C, а газосиликатных блоков марки средней плотности D400 – 0.09 Вт/м°C при классе прочности на сжатие В2.5, причем это далеко не предел. Так, подразделение Ytong международной производственной группы Xella Baustoffe GmbH уже производит газосиликатные блоки Ytong РР2 с прочностью на сжатие 2,0 Н/мм² и теплопроводностью λ= 0.08 Вт/м°C, что определяет коэффициент теплопередачи однослойной стены толщиной 365 мм U-Wert: 0,21 Вт/(м²°C) (приведенное сопротивление теплопередаче не менее 4.76 м²°C/Вт), более низкий, чем требования ENeV 2009 к современным домам (см. статью «Применение Ytong на Западе»).

При этом его прочность позволяет выполнять строительство малоэтажных зданий до трех этажей с его использованием в качестве конструкционного материала несущих стен.

Газосиликат получается в результате реакции химического порообразования. Основными составляющими газосиликатных блоков является цементная смесь и газообразователь, в качестве которого выступает алюминиевая пудра или алюминиевые суспензии, пасты. Пористую структуру образуют пузырьки водорода, выделяемые при реакции алюминия и извести, которая входит в состав цементной смеси. Теплопроводность газосиликатных блоков напрямую зависит от качества и однородности пористой структуры, а так же от качества основных компонентов рабочей смеси – цемента, воды, алюминиевой суспензии и кварцевого песока. В некоторых случаях в смесь добавляют гипс, шлак или золу, что снижает себестоимость газосиликата, но негативно сказывается на качестве готовой продукции. После разрезания монолита на равные блоки с погрешностью не более одного миллиметра на специальных струнных линиях газосиликат отправляют на окончательное отвердение в автоклав, где при высоких температуре и давлении газосиликатные блоки приобретают свои уникальные свойства.

Коэффициент теплопроводности газосиликатных блоков

Стены из газобетона благодаря пористой структуре блоков обладают высокими теплоизоляционными свойствами. При определенной толщине их можно возводить даже без дополнительного утепления. Но какой должна быть ширина кладки, зависит от многих факторов.

Выбор толщины для несущих стен

Есть три основных параметра, которые следует «увязать» между собой, чтобы определить оптимальные параметры:

прочностные характеристики;
сопротивляемость теплопотерям;
экономическая целесообразность.

То есть, очень мощные газобетонные стенки будут прочными и теплыми, но неоправданно дорогими. А более дешевая кладка в полблока сможет выдержать разве что небольшую крышу холодного гаража, но в жилом доме не сохранит тепло. Но если газобетон проходит по прочности, толщину конструкций можно не увеличивать, а просто подобрать доступный по цене утеплитель под отделку.

Оптимальные размеры кладки нужно просчитывать несколько раз, выбирая наиболее подходящее сочетание все трех параметров.

Газобетонный блок – что это

Стеновые бетонные кирпичи получают путём отливки вспененного бетонного раствора в специальных формах. Сырьевая масса включает в себя кварцевый песок (силикат), цемент, известь и воду. Чтобы получить вспученную затвердевшую массу, в раствор засыпают алюминиевый порошок. Известь вступает в бурную химическую реакцию с алюминиевым порошком. В результате происходит активное выделение кислорода и водорода (гидролиз воды).

Кислород образует в вязкой массе раствора большое количество пузырьков. Застывшая смесь образует ячеистую массу, которая напоминает структуру поролона. Такой материал носит название газобетона или газосиликата.

Толщина перегородочных стен

Этот параметр выбирается с учетом определенных факторов, при этом рассчитывается несущая возможность и учитывается высота перегородки.

Выбирая блоки для таких стен, следует обратить пристальное внимание на значение высоты:

если она не переваливает за трехметровую отметку, то оптимальная толщина стен – 10 см;
при увеличении высотного значения до пяти метров, рекомендуется применять блоки, толщина которых равна 20 см.

Если возникнет необходимость получить точные сведения без выполнения расчетов, можно воспользоваться стандартными значениями, в которых учтены сопряжения с верхними перекрытиями и значения длины возводимых стен. Особое внимание уделяется следующим советам:

при определении эксплуатационной нагрузки на внутреннюю стену появляется возможность выбора оптимальных материалов;
для перегородок несущего типа рекомендуется использовать блоки D 500 либо D 600, длина которых достигает 62.5 см, ширина – варьируется от 7.5 до 20 см;
устройство обычных перегородок подразумевает использование блоков с показателем плотности D 350 – 400, позволяющих улучшить стандартные параметры звукоизоляции;
показатель звукоизоляции в полной мере зависит от толщины блока и его плотности. Чем она выше, тем лучшими шумоизоляционными свойствами обладает материал.

Статья по теме: Чем утеплить стены снаружи из газосиликатных блоков

Если длина перегородки равна восьми метрам и более, и высота ее от четырех метров, то с целью увеличения прочности всей конструкции каркасная основа усиливается железобетонным армирующим поясом. Кроме того, нужной прочности перегородки можно достичь клеевым составом, с помощью которого ведется кладка.

Размеры газобетонных блоков

Большинство предприятий выпускают газосиликатные кирпичи, у которых одинаковая длина (600 мм) и высота (200 мм). Меняется только толщина изделия.

Готовую продукцию перевозят на специальных поддонах – паллетах. В таблице приведены толщины блоков и транспортная загрузка.

№	Толщина блока	Кол-во блоков на паллете, шт
1	100	150
2	150	100
3	250	60
4	300	50

Перевозят стеновой материал, уложенный на паллетах высотой 180 см. Чтобы во время перевозки изделия не напитались влагой, их укрывают полиэтиленовой плёнкой.

Газосиликатные блоки с профильными торцами
Газосиликатные блоки могут быть с гладкими и профильными торцами. Профильный рельеф торцов исполняет роль замковой системы – «шип-паз». По словам специалистов, наличие замковой системы существенно не влияет на прочность кладки.

Требования

Для использования всех видов стройматериалов существуют определенные нормативные требования. Перед строителями выдвигаются следующие условия:

Прежде всего, следует произвести точный расчет и определить максимально допустимую высоту стен.
Максимальная высота постройки из ячеистых блоков ограничена. Для стройки несущих стен допускается высота до 20 метров (5 этажей), самонесущих конструкций не более 30 метров (9 этажей), для несущих стен постройки до 10 метров используют пеноблоки.
Непосредственно от высоты зависит прочность используемых блоков. Для внутренних и наружных стен постройки до 20 м используется газоблок только класса «В3,5», для зданий до 10 м – «В2,5», для зданий в один или два этажа – «В2,0». Следует также учесть, что для возведения самонесущих стен строения до 10 м требуется использование газобетона класса «В2,0», для зданий выше 10 м – «В2,5».

Статья по теме: Как сшить штору в детскую комнату самостоятельно — самый быстрый способ

Ячеистый бетон является эффективным материалом со стороны теплоизоляции, но не следует забывать, что он менее прочный, чем обычный бетон или кирпич. Исходя из этого, при расчете толщины стен дома из газобетона должен учитываться еще один важный момент – способность выдерживать нагрузки. Также следует учесть следующий факт: прочность и теплоизоляционный уровень газоблока имеют обратную зависимость.

Большая плотность вспененного бетона гарантирует высокую прочность, но сопротивляемость потерям тепла пропорционально становится ниже. Поэтому, если вы делаете упор на прочность, используйте марку D 1200, если хотите сделать помещение более теплым – D 400. Оптимальным со всех сторон будет использование марки D 600. Подумайте над термоизоляцией фундамента, окон, кровли; подберите оптимальные параметры кладки и размеры помещений, чтоб обойтись без использования утеплителя и других материалов.

Преимущества и недостатки газобетонных изделий

Газобетонные стены обладают определёнными преимуществами и недостатками. Наиболее яркие представители данных категорий представлены несколько ниже.

Преимущества:

возведение стен из газоблоков приносит экономию до 30% по сравнению со строительством наружных ограждений здания из кирпича или железобетона;
изделия из ячеистого бетона надёжно сохраняют тепло внутри дома; внешние несущие стены не нуждаются в дополнительном утеплении;
стены дома обладают высокой звукоизоляцией и огнестойкостью;
экологичность и паронепроницаемость материала позволяют стенам дышать; газобетонные стены не впитывают в себя влагу;
показатели экологичности материала приравнивают к свойствам деревянных строительных конструкций;
высокая геометрическая точность поверхностей блоков позволяет строителям возводить стены с идеально ровной плоскостью.

Недостатки:

слабая прочность материала;
какой бы ни была толщина стен из газобетонных блоков для дома, высота строения ограничена 3-мя этажами.

2-х этажный дом из газоблоков

Как рассчитать толщину: расчет по формуле

Толщина несущих стен из газобетона вычисляется следующим образом: T=Rreg*λ, где первое — величина сопротивления теплопередаче стеновых поверхностей, второе — коэффициент теплопроводности строительных блоков, подбирается по схемам значений газобетона или на основании производственных испытаний материала. Rreg=0,00035xDd+1,4, где Dd — градусо-сутки отопительного сезона, значение представляет собой разницу температур в помещении и уличной в течение отопительного периода, умноженную на количество дней сезона отопления. Величины Dd приводятся в «Строительной климатологии», в нормах СНиПа 23—01—99.

Посмотреть «СНиП 23-01-99» или

Плотность газобетона

Плотность газосиликата определяется его удельным весом. Показатель плотности обозначается латинской буквой D. Если материалу присвоена марка D 500, то это значит, что 1 м3 бетона весит 500 кг.

Помимо этого число в маркировке блоков может соответствовать ширине изделия. Так, например, толщина стены для дома из газобетона марки D 400 будет примерно равняться 40 см.

Кладку несущих стен осуществляют из блоков марки D 300, 400 и 500. Марки D от 600 до 900 применяют для ограждений специального применения. Если меньше число марки бетона, то тогда больше его пористость. Следовательно, меньше и прочность самого материала.

D 400

Выбирать кирпичи этой марки нужно для строительства домов не больше 2 этажей. При высокой теплоизоляции материал достаточно хрупок для строительства зданий большей этажности. Большинство частных домов и дачных построек строятся в основном высотой в 2 этажа. Именно это обстоятельство склоняет потребителя выбрать стеновой материал марки D 400.

Кладка несущих ограждений из этого материала выдерживает только лёгкие перекрытия, уложенные на деревянные балки. Под перекрытия из железобетонных плит кладут блоки марки 500, 600.

D 500

Марку D 500 применяют при строительстве 3-х этажных зданий. Увеличенная плотность бетона значительно повышает несущую способность кладки. Правда при этом понижается уровень теплоизоляции стен.

Применение марки D 500 позволяет укладывать перекрытия из железобетона небольшой толщины.

D 600

Изделия этой категории самые дорогие, но они морозоустойчивые, обладают высокой прочностью. Они позволяют возводить фасадные стены в 3-х этажных домах с устройством перекрытий из железобетонных плит.

Марки D 50, 100, 250 имеют наименьшую плотность, поэтому их применяют для кладки внутренних стен без нагрузок.

Размер блоков из газобетона для кладки несущих конструкций

По своим характеристикам газобетон подходит как для кладки несущих конструкций, так и возведения изоляционных перегородок. При выборе конкретной марки и размеров изделия отталкиваются от назначения и условий эксплуатации объекта строительства. Толщину стен, разделяющих разные температурные зоны, определяет теплотехнический расчет. Но главным требованием является обеспечение соответствующей несущей способности, а именно выдержки весовой и механической нагрузки. Нормы, зависящие от типа перегородки или перекрытия, являются минимально допустимыми, уменьшать их нельзя.

Виды газобетонных блоков

В зависимости от формата и типа поверхности различают обычные прямоугольные варианты с гладкими стенками, аналогичные с системами захвата или «шип-паз», Т-образные для монтажа перекрытий, U-образные для закладки армопояса, дверных или оконных проемов. Прочностные характеристики газобетона определяются его плотностью и пористостью, как и теплоизоляционные свойства. Выделяют следующие марки:

1. От D350 до D500 – теплоизоляционные, оптимальные для возведения газобетонных перегородок или внутренней утепляющей прослойки. Выделяются высокой пористостью и имеют самый низкий коэффициент теплопроводности из всех разновидностей.

2. D500-D900 – конструкционно-теплоизоляционные, востребованные в частном строительстве, в том числе для кладки наружных стен и несущих перегородок. На практике для легких построек используют газоблоки от М400, но лишь при условии их качественной автоклавной обработки и надежной защиты от внешней влаги.

3. D900-D1200 – конструкционные, с повышенной прочностью.

Типовой размер газобетонного блока для несущей стены: 600 мм по длине (у некоторых производителей – 625), в пределах 200-300 по высоте, и от 75 до 500 по ширине. Данные значения приведены для прямых и пазогребневых изделий, к стеновым обычно относят превышающие 300 мм в ширину, остальные – к перегородочным, хотя встречаются и исключения. Самыми востребованными считаются 600×300×200 и 625×300×250 мм, вес варьируется в пределах 17-40 кг, одна штука замещает не менее 17 кирпичей.

Выбор газоблоков для кладки несущих стен

Рекомендуемый минимум:

Назначение конструкции, дополнительные условия	Оптимальная марка газоблоков	Толщина стены из газобетона, мм
Несущие наружные стены и внутренние перегородки в частных домах	D600	300
Нежилые помещения: хозпостройки, гаражи, летние кухни	D400 и D500	200
Несущие наружные в домах без внешнего утепления	D500	360
Цокольные этажи и подвалы, при условии обязательной и качественной гидроизоляции	D600	300-400 (меньше – для внутренних подвальных ненесущих стен)
Межквартирные перегородки	D500 и D600	200-300
Утепляющие прослойки	D300	От 300
Внутренние ненесущие перегородки, возводимые с целью разделения жилых зон и звукоизоляции	D300	100-150

Требуемый класс (и, соответственно, марка) газобетона также зависит от этажности. Допустимый минимум для одноэтажных легких построек составляет В2,0, в пределах 3-х этажей – В2,5, В3,5. Чем выше здание, тем жестче нормативы к прочности блоков, при строительстве частного дома выше двух армирование (закладка монолитной ленты по всему периметру) в верхней части стены из газобетона обязательно. Самонесущие перегородки разрешается строить из В2,0. В целях экономии их обычно выкладывают толщиной в пределах 100-150 мм. Рост ширины перегородки возможен в двух случаях: при повышенных требованиях к шумозащите и при планировании размещения на них подвесных конструкций: полок, мебели, пролетов или тяжелой техники. Допустимый минимальный предел – 200 мм.

Дополнительные учитываемые факторы при выборе толщины стен из газобетона

Указанные размеры актуальны исключительно при использовании материла автоклавной обработки, изготовленного в заводских условиях. Их качество можно и нужно проверять визуально и на ощупь: правильные изделия имеют гладкие стенки без сколов и внешних дефектов, они ни в коем случае не раскрашиваются. Блоки, не прошедшие пропаривание под давлением, уступают в прочности и не обеспечат требуемую несущую способность. Также по умолчанию они используются при строительстве домов в средней полосе, для конструкций, эксплуатируемых при нормальной влажности. При необходимости возведения в бассейнах, ванных, банях, подвалах применяются усиленные меры гидроизоляции.

Для исключения ошибок на стадии составления проекта следует провести прочностной и теплотехнический расчет размеров несущих конструкций с учетом их ожидаемой нагрузки и климатических условий. Коэффициент теплопроводности газобетона зависит от марки: от 0,072 Вт/м·°C у блоков D300, до 0,12 и выше у D600.

Взаимосвязь очевидна: чем плотнее и прочнее изделия, тем хуже их изоляционные способности. При равной средней температуре окружающего воздуха зимой разница между требуемым минимумом толщины стен, способных обеспечить нужное сопротивление потерям тепла, у марок с отличием в удельном весе от 100 кг/м3 достигает 1/3.

Требования к несущим конструкциям повышаются при строительстве домов в оконными проемами с большой площадью, эксплуатируемыми кровлями, высокой этажностью. В этом случае возможны несколько вариантов: использование конструктивных блоков с повышенной прочностью (более дорогих, что не всегда выгодно) или вертикальное армирование. Задействование монолитного ж/б каркаса с закладкой менее прочных, но хорошо держащих тепло элементов, считается разумной альтернативой. Но такие проекты требуют привлечения специалистов, они более сложны в реализации.

Толщина стен из газобетонных блоков

По сравнению с железобетоном газосиликатные конструкции обладают низкой прочностью. Оптимальная толщина газобетонных стен определяется двумя критериями: несущей способностью и теплопроводностью.

По специальной методике расчётов определяют, какая должна быть толщина стен из газосиликатных блоков. При проектировании небольших сооружений (подсобных строений, гаражей, дачных домиков) можно вполне обойтись без специальных расчётов толщины стен. Если для строительства этих объектов владелец хозяйства выберет стеновой материал шириной 200 – 300 мм, то он не ошибётся.

Планируя строительство 2 и 3 этажных домов, лучше обратиться к специалистам по проектированию зданий и сооружений.

Учитывая нагрузки и местные климатические условия, проектная организация на основе расчётов, определит – какой толщины должны быть стены дома.

Определение толщины газобетонной кладки:

В районах с холодным климатом нужно подбирать ширину блоков размером 600 мм. Особого смысла делать стены толще, нет. Это может принести только лишние затраты. При толщине стены более 600 мм теплоизоляция ограждающих конструкций не изменится. Что касается перегородок, то их толщина может быть от 100 до 250 мм.

От того, какими будут перегородки по толщине, зависит насколько тяжёлое навесное оборудование можно устанавливать (антресоли, микроволновая печь, телевизор и прочее).

Способы кладки

Выкладывая наружные стены из газобетонных блоков, рекомендовано создание одного или нескольких слоев ограждающей конструкции. Подробно об этом в таблице:

Способ оформления	Описание
Однослойное	Декоративная штукатурка с армированием стекловолокном
Двухслойное	Утеплитель из ваты базальтовой полужесткой с последующим оштукатуриванием
Двухслойное без утепления	Вентиляционная прокладка и кирпич
Трехслойное	Фасад с вентиляцией и утеплителем либо кирпич с утеплением между стенами

Для скрепления газобетонных блоков целесообразно использование сухого клея с содержанием полимерных модификаторов и минеральных добавок. Толщина клеящего шва — 3 мм, позволяет избежать теплопотерь. При использовании раствора цемента с песком в качестве клея толщина шва увеличивается и приводит к образованию «мостиков холода».

Технические характеристики газосиликатных блоков

Строительные материалы бывают различными, они отличаются не только по материалу изготовления и внешнему виду, но и по своим характеристикам. Одним из таких материалов является газосиликат. Блоки, технические характеристики которых выгодно отличаются от прочих, внешне напоминают кирпич большого размера, цвет которого белый. Блоки легко и быстро укладываются. При выборе газобетона для строительства необходимо учитывать технические параметры, чтобы максимально точно подобрать материалы для работ.

Характеристики газосиликатных блоков.

Преимущества и недостатки газосиликата

Перед тем как ознакомиться с характиристиками газосиликата, необходимо определить, какие именно плюсы и минусы отличают этот строительный материал.

Теплопроводность газосиликатных блоков.

Из преимуществ нужно отметить следующее:

Блоки можно использовать для строительства трехэтажных зданий, так как прочность и плотность обеспечивают необходимые условия надежности.
Ассортимент блоков большой, можно легко выбрать материал необходимого размера. Работы будут выполняться максимально быстро и качественно.
Все газосиликатные блоки имеют стандартные размеры. Во время расчетов никаких расхождений не будет, перерасхода не возникнет, а сооружение здания будет осуществляться максимально точно.
Во время строительства полностью исключаются зазоры, щели, нестыковка отдельных элементов. Сами блоки между собой соединяются клеевым составом, толщина швов получается не слишком большой, а теплопотери становятся минимальными. Этого трудно добиться при использовании обычного цементного раствора. Во время работы нет много грязи, так как клей разводится только водой.
Время кладки минимальное, это позволяет сократить расходы на строительство.

Вес блоков небольшой, поэтому их можно применять для строительства на сложных грунтах, если требуется снизить давление на фундамент. При использовании газосиликата требования к фундаментам и грунтам не такие строгие.
Ячеистая структура дает возможность стенам дома «дышать», микроклимат внутри будет более комфортным.
Стоимость газосиликата оптимальная, это положительно сказывается на стоимости всего строения. Применять значительный слой теплоизолятора уже не надо.

Газосиликатные блоки имеют и минусы:

Прочность на изгиб газосиликатные блоки имеют низкую, а это важно во время проектирования. Именно поэтому перед началом работ внимание надо уделять тому, что при подвижках фундамента такой материал будет требовать определенных корректировок. Принимать участие в работах могут только специалисты, самостоятельно начинать строительство без учета этой особенности нельзя.
Газобетонный блок сильно впитывает влагу, необходимо использовать специальные средства для защиты стен дома. Для этого применяется штукатурка, другие строительные гидрозащитные составы для преодоления намокания каркаса здания.
Нельзя газосиликатные блоки использовать для того, чтобы строить цоколь. Это объясняется тем, что блоки слишком легкие.

Вернуться к оглавлению

Размеры блоков и их объем

Размеры газосиликатных блоков.

Выбирая газосиликатные блоки, необходимо учитывать и размеры. Обычно для малоэтажного строительства используются изделия с такими показателями:

Длина блока составляет 600 мм, причем это значение не меняется.
Толщина одного блока может быть 200 и 250 мм. Для наружных стен используются элементы с толщиной в 250 мм, а для перегородок можно приобретать материал с меньшей толщиной.
Высота может составлять 150, 250, 300, 400, 100, 375 мм.
Объем блоков может быть различным, он составляет 0,018, 0,3, 0,036, 0,048, 0,015, 0,0225, 0,0375, 0,06 кубов. Все зависит от того, какую толщину и высоту имеет конкретный элемент.
Вес блоков зависит от типа бетона. Необходимо нагрузку рассчитывать исходя из того, какой газосиликат применялся для строительства.

Вернуться к оглавлению

Характеристики газосиликатных блоков

Таблица сравнения свойств газосиликатных блоков и силикатного кирпича.

Теплопроводность. Для материала при плотности стены в 400-500 кг/м³ (один слой блоков) и с толщиной в 400 мм сопротивление теплопередачи составляет 2,7-3,5 С/Вт. Показатели плотности в 500 кг/м³ применяются для малоэтажного строительства, меньшая плотность позволяет сооружать перекрытия и конструкции кровли с необходимыми данными по теплозащите. Дома получаются комфортные и теплые.
Огнестойкость. Газосиликатные блоки относятся к материалам, которые совершенно не подлежат горению. Это позволяет применять газобетон даже в качестве утеплителя, совершенно не опасаясь, что здание может загореться либо стены будут поддерживать горение при нагреве поверхности до + 400°C. Предел устойчивости газобетона к возгоранию составляет 70 минут, за это время вполне можно успеть предпринять необходимые меры для тушения источника возгорания.
Звукоизоляция. Такие показатели для газосиликата полностью соответствуют СНиП 11-12-77. Звукоизоляция стен здания получается качественной, она отлично выполняет требования по обеспечению комфортности проживающих. Звукоизоляция блоков достаточная, чтобы применять материал для строительства заводских и других промышленных сооружений.
Морозостойкость. Особая пористая структура позволяет стенам дома из газобетона выдерживать резкие перепады температур, долго сопротивляться негативному воздействию сильных морозов. Количество циклов разморозки-заморозки составляет 50. При этом все физические свойства материала полностью сохраняются. Но все зависит от того, какая марка бетона использовалась для производства.
Аккумуляция тепла. Этот технический показатель тоже важен, так как именно от него будет зависеть то, насколько строение сможет держать тепло, будет ли возможность экономии на системах отопления и электроэнергии. Дом в ночное и холодное время тепло отдает быстро — это отрицательно сказывается на расходах систем отопления. Кроме тепла, газосиликат способен летом сохранять прохладу. Включать кондиционер придется намного реже, а это положительно сказывается на расходе электроэнергии.
Газобетонные блоки накапливают влагу из воздуха, выступают в роли регулятора уровня влажности. Это положительно сказывается на микроклимате, плесень на стенах не появится, отделочные материалы сохранят свою долговечность.

Вернуться к оглавлению

Сравнительные характеристики различных материалов

Преимущества и недостатки газосиликатных блоков.

Газобетонные блоки можно сравнить с другими строительными материалами. Сравнение помогает лучше определить, какие именно материалы надо брать для конкретного случая. Таблица сравнений имеет следующий вид:

Автоклавный газобетон D5

удельная теплоемкость — 1 С кДж/кг°С;
плотность — 500 кг/м³.

Железобетон

удельная теплоемкость — 0,84 С кДж/кг°С;
плотность — 2500 кг/м³.

Древесина (сосна, ель)

удельная теплоемкость — 2,3 С кДж/кг°С;
плотность — 500 кг/м³.

http://ostroymaterialah.ru/youtu.be/3TbetkcUl8E

Минеральная вата

удельная теплоемкость — 0,84 С кДж/кг°С;
плотность — 150 кг/м³.

По своим показателям газобетонные блоки в некотором смысле сильно напоминают древесину, но стоимость их ниже при высоком качестве и прочности, долговечности.

При выборе внимание надо обращать и на то, каким является уровень звукопоглощения, так как от этого будет зависеть необходимость дополнительного использования звукоизоляции:

для открытого окна коэффициент звукопоглощения составляет 1 при 1000 Гц;
для дерева такой коэффициент равен уже 0,1;
для автоклавного газосиликата такой коэффициент составит 0,2, что близко к показателям натуральной древесины.

http://ostroymaterialah.ru/youtu.be/y3ilqDmJ_x4

Газосиликатный блок — это современный строительный материал, который применяется при сооружении строений любого размера и назначения. Блоки имеют отличные технические характеристики, их преимущества проверены практически. Поэтому данный строительный материал сегодня стали применять чаще, чем остальные традиционные. Именно газобетонные блоки являются отличной заменой кирпичу, обычному железобетону, древесине.

Статьи по теме

Технические характеристики газосиликатных блоков – Орел Блок

главная | Характеристики блоков

Характеристики блоков из ячеистого бетона

Характеристики силикатного кирпича

Характеристики блоков из ячеистого бетона

Cравнительная таблица характеристик материалов для домостоения

Показатели	Ед. изм.	Кирпич строительный		Строительные блоки		Пенобетон
Показатели	Ед. изм.	глиняный	силикатный	керамзитобетон	газобетон	Пенобетон
Плотность	кг/м³	1550-1700	1700-1950	900-1200	350-700	400-1200
Масса 1м² стены	кг	1200-1800	1450-2000	500-900	200-300	200-900
Теплопроводность	вт/м²	0,6-0,95	0,85-1,15	0,5-0,7	0,10-0,28	0,12-0,38
Морозостойкость	цикл	25	25	25	15-35	15-65
Водопоглощение	% по массе	12	16	18	20	12
Предел прочности при сжатии	МПа	2,5-25	5-30	3,5-7,5	1,5-10	1,5-17

Характеристики пенобетонных блоков

Марка бетона по средней плотности в сухом состоянии	D400	D500	D600	D700	D800	D900
Пределы отклонений средней плотности бетона в сухом состоянии, кг/м³	351-450	451-550	551-650	651-750	751-850	851-950
Коэффициент теплопроводности бетона в сухом состоянии не более, Вт/(м*К)	0,10	0,12	0,14	0,18	0,21	0,24
Класс бетона по прочности на сжатие	М0,5 М0,75	В0,75 В1,5	В1 В1,5 В2	В1,5 В2 В2,5	В2 В2,5 В3,5 В5	В2,5 В3,6 В5 В7,5
Средняя прочность на сжатие (при коэффициенте вариации Vn=17%) не менее, МПа	0,7; 1,1	1,1; 1,4; 2,2	1,4; 2,2; 2,9	2,2; 2,9; 3,6	2,9; 3,6; 5,0; 7,2	3,6; 5,0; 7,2; 10,7

Характеристики газосиликатных блоков первой категории

	Значение показателя для марки по средней плотности

Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м³
Класс бетона по прочности на сжатие
Прочность на сжатие,МПа, не менее
Марка по морозостойкости
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*С)
Усадка, мм/м, не более
Отпускная влажность, %по массе, не более
Удельная активность естественных радионуклидов, Бк/кг, не более
Предельные отклонения от размеров, мм

Характеристики газосиликатных блоков третьей категории

	Значение показателя для марки по средней плотности

Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м³
Класс бетона по прочности на сжатие
Прочность на сжатие,МПа, не менее
Марка по морозостойкости
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*С)
Усадка, мм/м, не более
Отпускная влажность, %по массе, не более
Удельная активность естественных радионуклидов, Бк/кг, не более
Предельные отклонения от размеров, мм

Характеристики ячеистых бетонов

Показатель	Ячеистый бетон неавтоклавный теплоизоляционный	Ячеистый бетон неавтоклавный конструкционный
Объемная масса в сухом состоянии, кг/м³	400-600	600-1600
Прочность на сжатие в 28 дней, кг/см²	10-30	30-60
Теплопроводность, Ккал/м.ч.гр.	0,1-0,17	0,17-0,33
Сопротивление теплопередачи через стену 200 мм. 300 мм, Ккал/кн.м.ч.гр.		0,71-0,95 0,43-0,58
Акустические характеристики для стены 200 мм. 300 мм., Дб	43-45 35-37	40-42 47-49
Паропроницаемость, мг/м.ч.П.		0,17-0,23
Усадка после 90 дней, %		0,033
Огнеустойчивость, мин	120	120
Водопоглощение, %		8,5

Характеристики силикатного кирпича

Основные характеристики силикатного кирпича утолщенного 2-х пустотного

	Значение показателя
Марка по прочности
Предел прочности при сжатии, Мпа, не менее
Предел прочности при изгибе, Мпа, не менее
Марка по морозостойкости
Водопоглощение,%, не менее	6
Масса (сух),кг. не более	4,3
Влажность,%	3-5
Пустотность,%	16
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*С) (фрагмент бесшовной кладки)	0,856
Удельная активность естественных радионуклидов, Бк/кг, не более	370
Средняя плотность, кг/м³	1630

Основные характеристики силикатного кирпича утолщенного 11-ти пустотного

	Значение показателя
Марка по прочности
Предел прочности при сжатии, Мпа, не менее
Предел прочности при изгибе, Мпа, не менее
Марка по морозостойкости
Водопоглощение,%, не менее
Масса (сух),кг. не более


Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*С) (фрагмент бесшовной кладки)
Удельная активность естественных радионуклидов, Бк/кг, не более
Средняя плотность, кг/м³

Основные характеристики силикатного камня 11-ти пустотного

	Значение показателя
Марка по прочности
Предел прочности при сжатии, Мпа, не менее
Предел прочности при изгибе, Мпа, не менее
Марка по морозостойкости
Водопоглощение,%, не менее
Масса (сух),кг. не более


Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*С) (фрагмент бесшовной кладки)
Удельная активность естественных радионуклидов, Бк/кг, не более
Средняя плотность, кг/м³

Лучший газобетон – сравнение технических характеристик и производителей

Выбор газобетона зависит от того, какое строение вы планируете возводить. Рассмотрим основные свойства, на которые стоит обратить внимание.

Технические свойства газобетонных блоков в зависимости от марки

Марка — это показатель, который говорит о прочности газобетонного блока на сжатие. О чем нам говорит этот параметр?
Прочность — чем выше этот показатель, тем прочнее блок, однако это означает, что он и холоднее. Номер марки означает его плотность, то есть блок D400 соответствует плотности 400 кг/ м3
Огнестойкость — все газосиликатные блоки обладают высокими показателями пожаробезопасности и могут выдерживать воздействие огня более, чем 1 час
Теплопроводность — чем ниже марка блока, тем выше его теплоизоляционные свойства

Сравнительная таблица характеристик газобетона в зависимости от марки

Марка	D300	D400	D500	D600
Плотность, кг/м3	300	400	500	600
Класс прочности на сжатие	В1,0 В1,5	В2 В2,5	В2,5	В3,5
Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии	0,07	0,1	0,12	0,14
Усадка при высыхании, мм/м	0,3	0,3	0,3	0,3
Марка морозостойкости	F 35	F 50	F 50	F 50
Коэффициент паропроницаемости, мг/мчПа	0,26	0,23	0,2	0,16

Рекомендации по выбору лучшего газобетона. На что обратить внимание?

Выбирая между автоклавным и не автоклавным газобетоном лучше отдать предпочтение в пользу первого, потому что он более прочный
Качественный блок имеет правильную форму, его поверхность должна быть гладкой, без сколов
Цвет газобетона должен быть однородный, светло-серого оттенка, без разводов
Недопустимо наличие трещин и маслянистых пятен на поверхности блокам
Блок при транспортировке должны быть тщательно упакованы и сопровождаться соответствующей документацией и сертификатами

Какого производителя выбрать

На сегодняшний день на рынке газобетонные блоки представлены такими производителями как:

Ингредиенты, входящие в состав газосиликатный блоков, одинаковые, однако они могут отличаться по качеству, так же важную роль играет оборудование, на котором производятся блоки. Поэтому газобетон различных брендов может обладать разными характеристиками.

Сравнительная таблица характеристик газобетона в зависимости от производителя

Бренд	Отклонение по ширине,мм	Отклонение по высоте,мм	Теплопроводность, ВТ/мС	Морозостойкость, F	Паропроницаемость, мг/(мчПа)	Прочность на сжатие, Мпа	Класс прочности, В	Средняя плотность, кг/м3
Bonolit	3	0,8	0,1	100	0,21	3,58	2,5	494
Thermocube	2	2	0,13	100	0,2	5	3,5	457
YTONG	0,3	0,2	0,1	100	0,21	4,8	3,5	508
Костромской силикатный завод	2	2	0,12-0,14	100	0,21	5	3,5	457

При выборе газобетона обязательно ознакомьтесь с сертификатами качества на данную продукцию и никогда не покупайте блоки у непроверенных производителей!

Строительство дома из газобетона

Как выбрать газобетон в зависимости от этажности здания? Производители газосиликатных блоков для России рекомендуют возведение строений высотой до 3-х этажей. Прочность газобетона обозначается буквой «В» (важно не путать с показателем «Плотность»). На качество и показатель прочности может влиять различие в производственном процессе.

Прочность	1 этаж	2 этажа с плитами перекрытия	2 этажа с монолитными перекрытиями	3 этажа с плитами перекрытия	3 этажа с плитами перекрытия
В 2,0	Соответствует	Не рекомендуется	Крайне не рекомендуется	Крайне не рекомендуется	Крайне не рекомендуется
В 2,5	Соответствует с запасом	Соответствует	Не рекомендуется	Не рекомендуется	Не рекомендуется
В 3,5	Соответствует с запасом	Соответствует с запасом	Соответствует	Соответствует	Соответствует
В 5,0	Соответствует с запасом	Соответствует с запасом	Соответствует с запасом	Соответствует с запасом	Соответствует

Газовая теплопроводность – обзор

8.6.3 Нано изоляционные материалы

Развитие от VIP к нано изоляционным материалам (NIM) показано на рис. 8.10. В NIM размер пор внутри материала уменьшается ниже определенного уровня (т.е. 40 нм или ниже для воздуха), чтобы достичь общей теплопроводности менее 4 мВт / (м · К) в исходном состоянии. То есть NIM в основном представляет собой гомогенный материал с закрытой или открытой структурой мелких нанопор с общей теплопроводностью менее 4 мВт / (мК) в исходном состоянии.

Рисунок 8.10. Развитие от вакуумных изоляционных панелей к наноизоляционным материалам (Jelle et al., 2010a).

Сеточная структура в NIM, в отличие от VIM и GIM, не должна предотвращать проникновение воздуха и влаги в их пористую структуру в течение срока их службы в течение как минимум 100 лет. NIM достигают своей низкой теплопроводности без создания вакуума в порах за счет использования эффекта Кнудсена. Теплопроводность газа λ _газ, включая также взаимодействие газа и стенки поры, с учетом эффекта Кнудсена, можно в упрощенном виде записать как (Baetens et al., 2010a; Bouquerel et al., 2012; Jelle, 2011а; Jelle et al., 2010a; Kaganer, 1969):

[8.2] λgas = λgas, 01 + 2βKn = λgas, 01 + 2βkBTπd2pδ

, где

[8.3] Kn = σсреднδ = kBT2πd2pδ

, где λ _{теплопроводность газа} поры, включая взаимодействие газа и стенки поры (Вт / (мК)), λ _{газ, 0} – теплопроводность газа в порах при стандартной температуре и давлении (Вт / (мК)), β коэффициент, характеризующий эффективность передачи энергии столкновения молекулы со стенкой (in) (между 1.5 и 2.0), k _B – постоянная Больцмана ≈1,38 · 10 ⁻²³ Дж / K, T – температура (K), d – диаметр столкновения молекул газа (м), p – давление газа в порах (Па), δ – характерный диаметр пор (м), а σ _{– среднее значение} – длина свободного пробега молекул газа (м).

Уменьшение размера пор в материале ниже определенного уровня (т.е. диаметра пор порядка 40 нм или ниже для воздуха), теплопроводность газа и, следовательно, общая теплопроводность становится очень низкой (<4 мВт / (мК) с адекватной твердотельной структурой с низкой проводимостью) даже с порами, заполненными воздухом.Это вызвано эффектом Кнудсена, когда длина свободного пробега молекул газа больше диаметра поры. То есть молекула газа, расположенная внутри поры, ударится о стенку поры, а не другую молекулу газа, где о взаимодействии твердого тела и газа заботится коэффициент β в формуле. [8.2]. Следовательно, результирующая теплопроводность газа λ _газ, включая также взаимодействие газа и стенки поры, в зависимости от диаметра поры и давления порового газа, может быть рассчитана в этой упрощенной модели и изображена на рис.8.11. Для получения дополнительных сведений см. Работу Baetens et al. (2010a) и Jelle et al. (2010a).

Рисунок 8.11. Теплопроводность газа и (вверху) 2D-график, изображающий влияние диаметра пор для воздуха, аргона, криптона и ксенона, и (внизу) 3D-график, изображающий влияние диаметра пор и давления газа в порах для воздуха (Jelle et al. др., 2010а).

Соотношение Стефана – Больцмана может быть применено, чтобы показать, что радиационная теплопроводность линейно уменьшается с уменьшением диаметра поры, причем коэффициент излучения внутренних стенок поры определяет наклон уменьшения.То есть, чем меньше поры и ниже коэффициент излучения, тем ниже будет теплопроводность излучения. Однако в различных работах (например, Joulain et al., 2005; Mulet et al., 2002; Zhang, 2007) описывается большое увеличение теплового излучения по мере того, как диаметр пор уменьшается ниже длины волны теплового (инфракрасного) излучения (например, , 10 мкм), где важную роль может играть туннелирование затухающих волн (эффекты излучения ближнего поля). Работа Mulet et al. (2002) и Joulain et al.(2005) указывают, что сильное тепловое излучение сосредоточено только вокруг определенной длины волны (или нескольких). То есть это может означать, что полное тепловое излучение, интегрированное по всем длинам волн, не так уж велико. Насколько это реально влияет на общую (общую) теплопроводность, на данный момент полностью не известно, хотя предполагается, что она, по крайней мере, довольно умеренная. Тем не менее, эти темы в настоящее время рассматриваются в текущих исследованиях. Исследование Jelle et al.(2010a) более подробно рассматривает эти вопросы теплового излучения.

Проводимость решетки твердого тела в NIM должна быть как можно более низкой, чтобы получить минимально возможную общую теплопроводность. Если твердотельная решетка с низкой проводимостью и низкая теплопроводность газа будут достигнуты и все еще будут доминировать в теплопередаче (то есть больше, чем часть теплового излучения), тогда NIM могут стать высокоэффективным теплоизоляционным материалом будущего.

Силикатные блоки за и против.Скрытые проблемы и отзывы владельцев домов из газоблоков

Среди большого количества стеновых строительных материалов, предлагаемых отечественными производителями и представителями иностранных компаний, ведется много дискуссий о свойствах, характеристиках и условиях использования легковесных бетонных блоков . В частности, со всех сторон газосиликатные блоки подробно рассмотрены недостатки и достоинства этих изделий. И поскольку одни активно позиционируют эти блоки как идеальные для прочных, теплых и долговечных стен , то другие старательно доказывают неприменимость европейских разработок к российскому климату .

Учитывая распространенность и доступность газосиликатных блоков, желательно спокойно и досконально рассмотреть все плюсы и минусы этого материала.

Какие блоки можно назвать газосиликатными

В первую очередь имеет смысл определиться с , какие строительные блоки являются газосиликатными , так как в обсуждениях в эту категорию входят практически все виды изделий из легкого бетона, за исключением керамзитобетонные и шлакобетонные блоки.В соответствии с международным патентом, полученным в 1924 г. на этот материал, блоки можно назвать газосиликатными:

который, помимо наполнителя (кварцевый песок с ограниченным содержанием примесей, вода с регулируемой жесткостью), в качестве вяжущего. компонент включает известково-цементный раствор с массовым содержанием измельченной негашеной извести около 75%, , в качестве вспенивателя, – алюминиевые пасты или порошки с содержанием не менее 90% металлических фракций от 20 до 45 мкм ;
, в котором порообразование происходит из-за появления водорода в процессе перемешивания жидкой смеси, насыщающей готовую массу пузырьками ; в результате затвердевший материал имеет множество мелких, равномерно распределенных пор одинакового размера и правильной формы;
отверждение которых осуществляется в автоклавах при давлении от 8 до 12 атмосфер и температуре около 200ºС , что позволяет полностью связывать активный алюминий, исключая возможность его воздействия на окружающую среду, а также добиться стабильности термических характеристик материала за счет гидрофобизации цементного камня.

Для определения обоснованности затрат необходимо сравнить недостатки и преимущества этих продуктов с материалами того же назначения и с аналогичными свойствами.

Известны недостатки при сравнении

Наиболее правильным сравнением для газосиликатных блоков являются строительные блоки из пенобетона . В этом случае аналогом должны быть блоки автоклавные , поскольку пеноблоки естественного твердения, изготовленные на стройплощадке или в приспособленном здании:

из-за необходимости заливки металлических форм имеют ограниченный размерный ряд;
нужно определенное время, чтобы набраться необходимой силы;
объемные неоднородные физические характеристики из-за нестабильного перемешивания смеси;
могут иметь значительные отклонения от геометрических размеров, что приводит к увеличению толщины стыков и, соответственно, к появлению «мостиков холода».

Отклонения объясняются изготовлением в отдельных формах, тогда как блоки автоклавного упрочнения изготавливаются путем распиливания единого объема бетона на блоки необходимого размера.

, поэтому целесообразно сравнить основные показатели газосиликатных и пенобетонных блоков, изготовленных по ГОСТ 31360-2007 («Стеновые неармированные изделия из ячеистого бетона автоклавного твердения») из автоклавного ячеистого бетона по ГОСТ 31359-2007 ( «Автоклавный ячеистый бетон»).

На основании анализа технических характеристик можно сделать следующие выводы :

при равной прочности , плотность газосиликатных блоков ниже, чем у пенобетона , что свидетельствует об их меньшей теплопроводности и, соответственно, меньшей толщине стенок, необходимой в конкретных климатических условиях;
при той же плотности и теплопроводности , прочность газосиликатных блоков будет выше .

Характеристики каждого из материалов различаются в зависимости от производителя, параметров используемых материалов, различий в технологии, поэтому средние значения приведены в таблице.

Газосиликатные блоки: недостатки и преимущества – что еще?

Однако газосиликатные блоки обладают не только своими достоинствами, но и недостатками. К отрицательным свойствам этого материала можно отнести :

высокое водопоглощение, что ограничивает применение газосиликатных бетонных блоков в помещениях с влажностью выше 60%.Поэтому для устройства из газосиликатных блоков наружных стен в помещениях с влажным климатом, перегородок в помещениях сантехники нужна специальная отделка;
относительно низкая теплостойкость газосиликатных блоков, которые нельзя использовать при температуре выше 400ºС;
Невозможность получения газосиликатного бетона в строительных условиях для использования его для теплоизоляции строительных конструкций.

И если второй и третий недостатки не имеют значения для подавляющего большинства потенциальных покупателей, то высокое водопоглощение может серьезно ограничить сферу применения силикатных блоков .

Это ограничение снимается специальными штукатурными смесями , обладающими высокой паропроницаемостью, водоотталкивающими свойствами, хорошей адгезией к основанию, прочностью и морозостойкостью. Эта штукатурка наносится слоем толщиной 7 – 9 мм на внешнюю поверхность загрунтованных газосиликатных блоков с закрепленной на ней щелочестойкой стекловолоконной сеткой. Штукатурка окрашена паропроницаемыми красками и покрыта слоем водоотталкивающего материала . Эта технология позволяет обеспечить долговечность наружных стен из газосиликатных блоков независимо от климатических условий.

Вывод: каждый блок хорош по своей системе

Подводя итог всему вышесказанному, можно сказать, что газосиликатные и пенобетонные блоки автоклавов практически эквивалентны . Однако на отечественном рынке представлены в основном блоки из пенобетона естественного твердения, свойства и характеристики которых намного ниже. Что касается силикатных блоков , то недостатки связаны с тем, что в странах Западной Европы, откуда к нам пришел этот материал, блоки как самостоятельный конструкционный материал используются редко.В основном, в строительстве, прежде всего индивидуальных жилых домов, применяются сложные системы из совместимых стеновых и отделочных материалов, позволяющие нивелировать отрицательные свойства , такие как высокое водопоглощение, , подчеркивающее положительные – низкая теплопроводность, гладкие поверхности, отличная геометрия.

Отсюда вывод: обладая определенными знаниями правил использования газосиликатных блоков автоклавного упрочнения и соблюдая их, можно построить легкий, прочный и долговечный дом с красивыми фасадами.

Строительные материалы

От автора: Добрый день уважаемые читатели! Как только мы начинаем мечтать о собственном доме и планировать его строительство, первое, с чем мы сталкиваемся, – это вопрос о материале, из которого он будет построен. Современный рынок предлагает множество вариантов, каждый из которых имеет определенные характеристики, необходимые для нашей цели.

Некоторые из материалов, которые нам известны давно – например, кирпич. Другие только начинают набирать популярность.Сегодня мы поговорим лишь об одной из последних категорий, а именно о том, использование которой становится все более важным.

В статье мы подробно разберем плюсы и минусы различения газосиликатных блоков. Сразу скажу, что не все они настоящие, ведь нередко стройматериалы обрастают мифами. Поэтому мы также обратимся к мнению опытных специалистов, чтобы составить объективную картину и решить, подходит ли этот вариант для наших целей.

Что такое газосиликатный блок

Прародитель этого материала был изобретен в начале прошлого века. При рождении он получил название «чудо-бетон», хотя, честно говоря, его характеристики были не так близки к чудодейственным.

Но с тех пор прошло много времени. Производство развивалось и совершенствовалось, наука тоже не стояла на месте. В результате на данный момент у нас есть определенная категория материалов под названием газобетон, которая делится на две разновидности.

Один из них изготавливается с использованием автоклава, в котором происходит процесс затвердевания. Именно такой метод придает материалу высокую прочность и другие хорошие показатели. Блоки, изготовленные автоклавным методом, получили название газосиликатного.

Автоклав не используется для производства другого типа газобетона, поэтому на выходе получается довольно некачественный: неоднородный и чрезмерно пористый. Для строительства он не очень подходит, так как через некоторое время после окончания работ дает сильную усадку.Мы не будем подробно анализировать это разнообразие, но вернемся к нашим газосиликатным блокам.

Основными компонентами этого материала являются: известь, гипсовый камень, цемент, песок и вода. Сначала все это перемешивается, а затем в полученную массу добавляется еще один необходимый ингредиент – алюминиевая пудра.

Именно эта добавка вызывает внутреннее газообразование в смеси. Образовавшиеся пузырьки воздуха придают блоку пористость, что положительно сказывается на некоторых его характеристиках, о которых мы поговорим позже.

После приготовления и застывания смеси материал разрезается на гладкие аккуратные блоки, размеры которых могут варьироваться:

толщина от 20 до 25 сантиметров;
высота от 10 до 50 сантиметров;
Длина до 0,6 метра.

Плотность готового газосиликата также варьируется. В зависимости от этого показателя каждой группе присваивается определенная марка, что указывает на возможное предполагаемое использование:

D400 – низкая плотность, материал не способен выдерживать нагрузки, используется только как дополнение для увеличения теплоемкости уже построенная стена;
от D500 до D700 – эти блоки подходят как для теплоизоляции, так и для конструкционного материала.Он выдерживает нагрузки, но невысокие. Поэтому его используют для возведения стен, высота которых не превышает двух этажей. Также из материала этой марки делают межкомнатные перегородки;
D700 и выше – но эта группа уже используется непосредственно для строительных работ. Из таких блоков можно построить несущие стены, которые впоследствии будут подвергаться большим нагрузкам.

Теперь, когда вы примерно представляете, что это за материал, давайте рассмотрим его преимущества и недостатки.

Преимущества

Итак, какие именно преимущества привлекают строителей к использованию газосиликатных блоков? Ведь не зря он в последнее время набирает все большую популярность. Напомним, какие характеристики необходимы материалу, из которого построены стены жилого дома: прочность

;
низкая теплопроводность;
паропроницаемость.

О прочности мы уже говорили – если правильно выбрать марку, то блоки отлично подходят для возведения стен любого типа.А теперь давайте подробнее рассмотрим остальные характеристики.

Теплопроводность

Как упоминалось выше, алюминиевый порошок добавляется при производстве газосиликатных блоков, благодаря чему материал насыщается множеством пузырьков воздуха. А это, в свою очередь, придает блокам очень низкую теплопроводность.

Конечно, нельзя сказать, что одной тонкой стены хватит для сохранения тепла в доме. Некоторые говорят, что конструкция толщиной 35 сантиметров отлично защищает жилище от холода даже в суровые российские зимы.Спешим развенчать этот миф.

Если для вашего региона характерны морозы, то стены дома из газосиликатных блоков должны иметь толщину от 50 сантиметров и выше. Если не успели догнать этот показатель, то придется смонтировать внешний слой утеплителя по всей поверхности.

Но на самом деле даже необходимые 50 сантиметров – отличная особенность. Для наглядности сравним с другим материалом. Например, для достижения такой же теплопроводности он должен быть не менее 1.Толщина 5 метров! А здесь нужно всего 50 см. Согласитесь, разница впечатляет.

Если вы живете где-то на юге, где климат не преподносит неприятных сюрпризов, то для стен вполне достаточно толщины в 35-40 сантиметров.

Паропроницаемость

Паропроницаемость так же необходима, как и теплопроводность. Для микроклимата в доме очень важна возможность естественной циркуляции пара. Благодаря все тем же пузырькам воздуха газосиликатные стены отлично улавливают лишнюю влагу из гостиной и выводят ее наружу.

А зимой, например, наоборот – воздух в помещении становится очень сухим из-за включения отопления, поэтому стеновые блоки любезно забирают влагу с улицы и переносят их в дом. Конечно, все это возможно только в том случае, если стены не будут покрыты демпфирующим слоем утеплителя. Но, как мы выяснили в предыдущем абзаце, в этом нет необходимости.

Как видите, основные необходимые характеристики удачно присутствуют. Но преимущества газосиликатных блоков не ограничиваются прочностью, теплопроводностью и паропроницаемостью.Также можно отметить:

легкость. По сравнению с бетонными блоками газосиликат в пять раз легче. Это, во-первых, очень приятно при работе, а во-вторых, заметно снижает нагрузку на фундамент конструкции. А транспортировка такого материала обходится дешевле из-за небольшого веса;
. Благодаря пористой структуре газосиликат отлично гасит звуковые колебания;
экологичность. Для производства используются натуральные компоненты, поэтому полученный продукт можно использовать для любых строительных целей.Грубо говоря, даже в качестве колыбели они не навредят;
огнестойкость. Газосиликатные блоки можно подвергать воздействию прямого пламени в течение трех часов. Часто этого времени достаточно, чтобы справиться с огнем в огне.

Недостатки

Конечно, как и любой другой материал, газосиликатные блоки не имеют одного достоинства. Отзывы специалистов говорят, что есть моменты, которые необходимо учитывать при строительстве:

очень низкая механическая прочность. Несмотря на способность газосиликатного блока выдерживать большие нагрузки, он очень чувствителен к проникновению в его внутренний мир.Проще говоря, если туда вкрутить дюбель, он быстро вывалится, иногда с куском стены. На конструкцию из газосиликата можно повесить, возможно, легкую полку для размещения фоторамок, но книжный шкаф уже чреват разрушением блока;
Морозостойкость материала тоже довольно низкая. То есть без проблем выдерживает около пяти циклов замораживания-оттаивания, а потом начинает постепенно приходить в негодность;
Сама способность поглощать влагу, которую мы хвалили в параграфе о пароизоляции, на самом деле является палкой о двух концах.Поглощенная пористым блоком влага постепенно разрушает его структуру. Поэтому при всех преимуществах обеспечения микроклимата в доме такие стены постепенно теряют прочность;
по той же причине они подвержены плесени. Этот момент необходимо учитывать. Во-первых, стоит регулярно обрабатывать стены специальными противогрибковыми средствами. Во-вторых, ни в коем случае не утепляйте наружные стены изнутри. В целом эта процедура противопоказана для всех материалов, но в этом случае последствия могут быть особенно пагубными.Между утеплителем и стеной начнет образовываться конденсат, а постоянная влажность очень быстро приведет к образованию плесени и разрушению стены;
ограниченное количество отделок. На газосиликатные стены, состоящие из песка и цемента, он не подойдет, так как сразу же отвалится. Также плохо подходит гипс, потому что он не сможет качественно скрыть швы. В принципе, выход один. Возможно нанесение гипсовой штукатурки двойным слоем, что повысит ее маскирующие свойства и прочность.Но при резких перепадах температур он все равно постепенно потрескается, дом потеряет красоту и эстетичность.

Как видите, газосиликатные блоки обладают множеством достоинств и недостатков. Но, если обратить внимание на растущую популярность его использования, можно сделать вывод, что преимущества все же перевешивают.

Кстати, к ним можно добавить еще один товар – цену. Строительство из газосиликата стоит довольно дешево. При этом вы получаете и простоту процесса, и качественную постройку с необходимыми характеристиками.

А мы на время прощаемся с вами и желаем удачного строительства!

Газосиликатный блок, относительно новый «представитель» строительной отрасли, стал известен не так давно, но уже успел зарекомендовать себя как недорогой, «популярный» строительный материал, который можно использовать при возведении любой строительный объект.

Как не жаль, но идеального строительного материала, увы, еще не придумали. Любой из существующих строительных материалов характеризуется как положительными, так и отрицательными показателями.Предлагаем остановиться на основных достоинствах и недостатках этих блоков, не пытаясь представить их в лучшем свете.

Преимущества Силикатные блоки

Тепло- и звукоизоляция . Они занимают первое место среди материалов с низкой теплопроводностью и низкой звукоизоляцией. Это связано с наличием в их структуре пузырьковой структуры. Ведь известен факт, что воздух – один из самых сильных удержателей тепла.Ведь с увеличением количества пузырьков (плотности) теплоизоляция материала увеличивается.
Прочность. Этот материал не представляет интереса для грызунов, чего нельзя сказать, например, о дереве и различных видах кирпича. В связи с этим стены из газосиликата не боятся разрушения, создаваемого этими животными.
Экологичность. Газосиликатные блоки экологически чистые. Они не содержат опасных химикатов.Стены из них не представляют опасности для здоровья жителей. К тому же строительство жилья из этого материала не наносит большого вреда окружающей среде по сравнению, например, с деревом, ради которого вырубают леса.
Низкая стоимость. Строительство домов из этого материала дешевле, чем из дерева или кирпича. Раствор для создания блока имеет довольно простой состав и неприхотлив в работе. Соответственно, цена полученного продукта очень разумная.
Легкость обработки. Газосиликатные блоки хорошо поддаются резке, а в некоторых случаях и сверлению благодаря легкому пористому составу. Сам процесс возведения стены также не сложен. Блоки хоть и объемные, но не тяжелые. Поэтому возведение стен достаточно интенсивное и с минимальными трудозатратами.
Малый вес Поскольку газосиликатный блок имеет пористый состав, он намного легче, чем, например, кирпич. Несмотря на это, строители не рекомендуют слишком сильно экономить на закладке фундамента, считая, что процесс действительно достаточно дешевый.Газосиликатный блок требует надежной ленточной основы для обеспечения оптимальных фундаментных стен.

недостатки силикатные блоки

Хрупкость. Внутри блок не слишком плотный, причина тому – пористость состава, наличие пузырьков воздуха. Эти блоки следует очень осторожно транспортировать, перемещать и использовать в работе. Увы, даже минимальный удар может расколоть блок, образоваться трещины, и материал станет непригодным для строительства.Кроме того, строители советуют использовать в качестве страховки железобетонный пояс, который обеспечит дополнительную прочность.
Малоэтажное строительство. Силикатные блоки боятся больших нагрузок. По этой причине этот материал не используется при строительстве многоэтажных домов. Строительство должно быть не выше 1-2 этажей.
Боязнь влаги. Одним из существенных недостатков материала признана влагостойкость. Из-за этого газосиликатный блок теряет прочностные характеристики и разрушается.В связи с этим стены из блоков необходимо подвергнуть отделке внутри и снаружи. Лучше всего оштукатурить с применением теплоизоляционного материала.
Строительные ограничения. Из этого стройматериала нельзя построить, например, баню, сауну и т.п. Это связано с тем, что материал боится повышенной влажности. В этом случае уместнее использовать кирпич.
Усадка. Стены из этого материала могут со временем дать усадку.Как правило, усадка появляется на 20-25 день после возведения стены. До этого момента стена не должна подвергаться оштукатуриванию. Это связано с тем, что, если отделочные работы проводить сразу после установки блоков, может произойти раскол и разрыв в результате усадки.

Силикатные блоки …

Как известно, газосиликатный блок – это по сути пенобетон, структура которого напоминает ячейку. Изготовление этого агрегата в промышленной сфере осуществляется в специальной автоклавной печи, где смешиваются цемент, песок, известь и алюминиевая крошка, после чего смесь затвердевает при определенной температуре и давлении.Кстати, именно давление играет главную роль в получении прочной и плотной конструкции этого агрегата.

Из вышесказанного видно, что газосиликатные блоки, несмотря на все недостатки, обладают огромным количеством неоспоримых преимуществ. Все недостатки материала легко устранить, применив новейшие материалы, используемые в отделке. Благодаря газосиликатным блокам появляется возможность построить теплый, надежный и крепкий дом по очень привлекательной стоимости!

В последнее время большую популярность приобрели газосиликатные блоки, плюсы и минусы которых зависят от их характеристик.Эта отделка по своим свойствам схожа с искусственным камнем, но при этом в некоторых отношениях отличается в лучшую сторону. Сильные стороны газосиликатных блоков помогли им получить распространение на рынке строительных материалов.

Состав и разновидности газосиликата

Силикатный блок – это материал, который можно использовать для возведения первичных и второстепенных стен, заборов и других конструкций. Он относится к типу ячеистого бетона и изготавливается на основе следующих элементов:

Смеси связующие.
Порошок с содержанием алюминия.
Специальные наполнители.
Вода.

В состав таких блоков добавляется известь, что гарантирует взаимодействие с пенообразователем. Готовые изделия разрезаются на фигурки разных размеров: длина обычно 60 см, высота может варьироваться от 10 до 50 см, толщина около 20 см.

Газосиликат может быть самым разным в зависимости от плотности. Есть такие варианты:

Конструкционные с отметкой D700 или выше.Этот вид используется при возведении капитальных стен.
Конструктивно-теплоизоляционный с уровнем Д500-Д. Применяется для возведения заборов и стен 2-х этажных домов.
Класс теплоизоляции D Применяется не для возведения стен, а для улучшения теплоемкости уже возведенных поверхностей.

Блоки на основе газосиликата могут применяться для частного строительства малоэтажных домов, зданий промышленного типа, утепленных домов, сборных конструкций.

Преимущества использования газосиликата

К преимуществам газосиликатных блоков можно отнести следующие характеристики:

Эти преимущества помогли материалу найти широкое распространение. Но есть газосиликатные блоки и слабые места.

Минусы использования газосиликата

Несмотря на большое количество преимуществ, у такого материала есть недостатки, которые необходимо учитывать при строительстве.К недостаткам газосиликатных блоков можно отнести:

На поверхность из такого материала нельзя наносить цементно-песчаные растворы. Они плохо прилипнут к подобной поверхности и отвалятся. Специалисты рекомендуют использовать гипсовые составы, но нужно будет учесть определенный нюанс. Такой штукатурный раствор не сможет скрыть швы на стенах, а с наступлением зимы поверхность начнет трескаться. Это связано с тем, что гипсовая смесь не защищена от влажности и перепадов температуры.

Плюсы и минусы газосиликатных блочных домов

Производители такой отделки зданий утверждают, что по микроклимату постройки на основе газосиликата можно сравнить с деревянными конструкциями. К тому же процедура строительства не отличается особой сложностью и трудоемкостью, поэтому все работы можно выполнить без привлечения специалистов и в короткие сроки.

Этот материал способен гарантировать приемлемый показатель тепло- и воздухообмена, это возможно благодаря пористой поверхности газосиликата.Внутри здания в холодную погоду достаточно тепло, но для поддержания температуры потребуется провести гидроизоляцию. Для того, чтобы поверхность дышала, потребуется выполнить облицовку поролоном.

Простота строительства зависит от геометрии материала. Если блоки ровные, то возвести постройку несложно. В процессе строительства вам понадобится специальный клей. Использование цементной смеси приведет к образованию крупных стыков.Из-за этого значительно снизятся теплопроводность и поверхностная прочность. Из-за серьезности блоков выполнить работу самостоятельно будет довольно сложно, потребуется помощь.

При строительстве нужно будет учесть ряд следующих нюансов:

Такой материал идеален для возведения 2-х этажных домов, но не более. Если нагрузка на блоки будет слишком большой, материал может не выдержать и разрушиться.
После возведения первого этажа дома необходимо выполнить монолитную обвязку ремнем.Только это позволит равномерно распределить вес второго этажа и крыши на нижние уровни. 3 ряда отделки нужно будет армировать сеткой на основе металла или листов.
В качестве основы для таких подстросов следует использовать монолитно-ленточные фундаменты, чтобы сэкономить деньги в процессе строительства не получится.
Построенные стены в течение года сжимаются. Этот нюанс необходимо учитывать при планировании облицовки внутренней поверхности. Из-за усадки штукатурка может быстро потрескаться, поэтому предпочтительнее использовать гипсокартон.

Газосиликат – материал не новый, и он хорошо известен профессионалам. Но в последнее время интерес к нему только растет. Бум загородного строительства, помноженный на желание максимально сэкономить на отоплении, вывел ячеистый бетон в лидеры рынка. Цена на автоклавные блоки значительно выше аналогов, изготовленных по более простой технологии.

Пористая структура во многом определяет высокие технические параметры.С одной стороны, готовые блоки действительно легкие и теплые, с другой – ячеистая матрица из газобетона намного менее прочна, чем монолит. О разнице газосиликатных и газобетонных блоков читайте в.

Плотность получаемого газосиликата от 300 до 800 кг / м3, он делится на три группы:

1. Теплоизоляция – легчайший материал массой до 400 кг / м3, не очень прочный, но с лучшими показателями энергосбережения.Только 2,5-3,5 МПа выдерживают сжатие, но их теплопроводность едва достигает 0,1 Вт / м · ° С.

2. Конструкционно-теплоизоляционный (500-600 кг / м3) – может использоваться для возведения самонесущих и легконагруженных стен. Это внутренние перегородки блоков и коробов домов высотой 1-2 этажа. Их прочность составляет 2,5-5 МПа, а теплопроводность – 0,118-0,15 Вт / м · ° С.

3. Конструкционный – полноценный строительный материал плотностью от 700 до 800 кг / м3 и устойчивостью к сжимающим нагрузкам 5-7 МПа и выше.Характеристики теплоизоляции оставляют желать лучшего (0,165-0,215 Вт / м · ° С), но они также превосходят соответствующие параметры более традиционных вариантов, таких как кирпич или монолитный бетон.

Все блоки негорючие (группа НГ) и в то же время обладают хорошей паропроницаемостью, которая также зависит от удельного веса. Чем легче автоклавный бетон, тем лучше он «дышит», переходя из пор от 0,14 до 0,23 мг / м · ч · Па.

Обзоры использования блоков

«Мне понравилось работать с газосиликатом.Тем более что решила купить варианты с гранями паз-гребень и ручками со стороны завязывания – цена такая же. Стены пришлось строить самому, поэтому небольшой вес и простота монтажа для меня оказались серьезными плюсами. Расход клея оказался в полтора раза больше, чем обещал производитель. Но швы у меня (далекого от строителя) все же вышли аккуратно и ровно. Единственный минус – эти блоки очень быстро впитывают воду. Мне пришлось спешить с Aquasol, чтобы добраться до финиша.”

Сергей, Воронеж.

«Для меня все преимущества газосиликатного блока очевидны, но продукция очень требовательна к технологии строительства. Одно время пришлось поссориться с прорабом, который не хотел делать бронепояс по периметру для мансардного перекрытия – ребята на работе хорошо меня вовремя просветили. В итоге привез еще пару штабелей кирпичей, а бригада все же выложила мне твердый бордюр. Так что теперь у меня теплый, а главное крепкий дом на даче.За три года трещин не появилось. ”

Роман, Нижний Новгород.

«То, что газобетон отлично распиливается, просверливается и забивается гвоздями, безусловно, является плюсом. Но он очень хрупкий и сначала я даже немного испугалась, если мой дом рухнет. Когда на место были принесены стопки якобы газосиликата Hebel местного разлива, я был в ужасе. Несмотря на поддоны, угловую отделку и несколько слоев пленки, некоторые блоки прибыли со сколами по бокам. В общем, я бы всем посоветовал покупать с наценкой не 10%, как другие штучные товары, а все 20%, потому что в процессе они все равно много побьют.”

Николай, Москва.

«И результат мне понравился. Кладка из блоков автоклава ровная, аккуратная, штукатурка требует минимум. Но и стены нельзя оставлять полностью без него, – правильно говорят отзывы специалистов о газосиликате. Три года назад я построил из него гараж: на цементном растворе и без облицовки. Так через пару зим нижние ряды покрылись мелкими трещинами, начали осыпаться, а внутри появился запах плесени. ”

Валерий, ул.Петербург.

«Я вместе с братом видел дом из газосиликата в другом городе. Все как положено: оштукатурены и покрашены. Но только при постукивании по стенам слышно, что есть серьезный отслой отделки. В одном месте сбили сами, а под гипсовыми крошащимися блоками и белым песком. Оказывается, строители не удосужились сделать пароизоляцию изнутри помещения и закрепить хоть какой-то утеплитель на фасаде. Точку росы сместили ровно в толщу стены, где благополучно накапливалась влага, а зимой она там замерзала, не находя выхода через штукатурку.”

Подведем итоги плюсов и минусов

Основные преимущества автоклавного газобетона:

Легкий вес с большими габаритами камней, что позволяет быстро возвести ящик дома даже в одиночку.
Превосходная геометрия – блоки обрезаны по размеру, что позволяет получить правильную форму и идеально ровные края. А это минимальная толщина швов и небольшой расход клеевой смеси.
Низкая теплопроводность, сравнимая только с деревянным массивом, дает возможность возводить стены небольшой толщины и минимизировать затраты на дополнительное утепление.

Основное преимущество газосиликата в том, что с его помощью строительство дома стало доступнее для людей, которым не хватает денег на услуги подрядчиков, но которые хотят получить действительно комфортное жилье. По энергоэффективности и экологичности такой материал можно сравнить с деревянным брусом. Разница лишь в том, что он проще в установке и по цене блоков выходит экономия 30-40%.

С одной стороны, нарезка дополнительных элементов и укладка штроба для армирования не вызывает никаких затруднений.С другой стороны, прикрепить к таким стенам тяжелые навесные конструкции будет проблематично.

Они хорошо утепляют дом, хорошо пропускают воздух, регулируя микроклимат в помещении, но также легко впитывают влагу, которая постепенно разрушает блоки изнутри. Без качественных пропиток и защитных покрытий оставлять их надолго нежелательно. Этим же объясняется невысокая морозостойкость, которая даже в очень плотных вариантах не превышает 35-50 циклов.

Когда лучше отдать предпочтение газосиликату?

Строительство из автоклавного бетона имеет смысл в южных и центральных регионах России при не слишком влажном климате. В этом случае удастся обойтись сравнительно небольшой толщиной стен и минимальным количеством утеплителя. А когда строительство дома уже завершено, но есть необходимость снизить потери энергии, для создания теплого контура можно использовать легкие газовые силикаты плотностью до 400 кг / м3.

Пористый бетон не отличается большой прочностью, поэтому его применяют только для строительства малоэтажных зданий в 2-3 этажа. Хрупкие блоки совершенно неспособны противостоять изгибающим нагрузкам и нуждаются в жестком основании, не позволяющем стенам коробиться во время сдвигов или сезонного пучения грунта. Если в силу особенностей грунта все же приходится использовать свайно-ростверковый, ленточный или монолитный фундамент, имеет смысл обратиться к легким стеновым блокам. Они снизят нагрузку на базу, и ее можно сделать не такой уж мощной.

Также можно будет сэкономить на строительстве на участке небольших подсобных построек (гараж, подсобное помещение, летняя кухня). Здесь вполне можно обойтись неглубоким ленточным фундаментом.

Стоимость

Производитель	Размеры, мм	Класс плотности
Производитель	Размеры, мм	D 400	D 500	D 600
Ytong	600x300x250	4750	4900	5510
Бонолит	600x200x250	3340	3300	2950
Евроблок	600x300x400	2300	2610	3020
КЗСМ	600x200x375	2820	2890	3200
Поритеп	600x300x200	2750	3090	3210
Эл-блок	600x300x200	3150	3150	3250
Биктон	600x400x450	3010	3280	3570

Теплопроводность и коэффициент диффузии мелкозернистых осадочных пород

Теплопроводность и коэффициент диффузии являются важными теплофизическими свойствами породы, необходимыми для определения теплового потока, оценки глубинного теплового режима и реконструкции термической истории осадочных бассейнов [1, 2].Теплопроводность – k – это тепло, передаваемое за счет единичного температурного градиента в установившихся условиях через единицу площади слоя материала единичной толщины. Следующее свойство – термическая эффузия – требуется при анализе условий, зависящих от времени. Он отражает способность материала обмениваться теплом с окружающей средой, то есть накапливать или рассеивать тепло. Значения теплопроводности и эффузии позволяют рассчитать коэффициент температуропроводности – свойство, которое описывает, насколько быстро материал реагирует на изменение температуры.Это мера изменения температуры в единице объема материала, вызванного теплом, которое течет в единицу времени через тело единичной площади и единичной толщины при единичной разнице температур между его поверхностями. Исследование этих параметров горных пород проводится с целью определения местоположения геотермальных систем [3, 4, 5], геотермического моделирования [6] и материалов для строительства горных пород с точки зрения экономии тепловой энергии [7].

Термические свойства связаны с минеральным составом, уплотнением (и, как следствие, пористостью) и анизотропией породы.Другими важными факторами в формировании породы являются объемные отношения между твердой, жидкой и газовой фазами и содержание влаги. Принято считать, что теплопроводность горных пород уменьшается с увеличением температуры и увеличивается с увеличением давления, а влияние температуры и давления противодействует друг другу [2]. Следовательно, в некоторых исследованиях этими эффектами можно пренебречь; Однако следует отметить, что необходимо учитывать водонасыщение для корректировки теплопроводности на месте.

Теплопроводность горных пород обычно находится в диапазоне 0,40–7,00 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹ [8]. Низкие значения характерны для сухих, неуплотненных осадочных пород, таких как гравий и песок. Более высокие значения теплопроводности характерны для большинства осадочных и метаморфических пород, а очень высокие – для кислых магматических пород. Породы с высоким содержанием кварца (например, кварцит, песчаник), а также водонасыщенные породы являются лучшими проводниками тепла [9]. Balckwell и Steele [10] приводят значения теплопроводности песчаников в диапазоне 2.50–4,20 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹, для сланца: 1,05–1,45 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹, а для аргиллита и алевролита: 0,80–1,25 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹.

Хотя было выполнено много измерений теплопроводности магматических и метаморфических пород, осадочным породам и тепловым потокам в осадочных бассейнах уделялось мало внимания [9, 11]. Геотермические исследования осадочных пород связаны с поиском углеводородов, связывая теплопроводность и глубину залегания или стратиграфический возраст [12].Термическая эволюция материнских пород и, как следствие, термическая зрелость зависят от литологии осадочного бассейна и начальной теплопроводности горных пород [1]. В случае осадочных пород, особенно сланцев, которые имеют тенденцию быть сильно анизотропными, важной информацией является направление измерения теплопроводности. Для оценки земного теплового потока релевантной теплопроводностью является теплопроводность, перпендикулярная слоистости [11].

При анализе содержания минералов в горных породах содержание кварца рассматривается как фактор первого порядка, поскольку кварц является идеальным теплопроводным материалом с высокой теплопроводностью: 6.5–11,3 Вт м ⁻¹ K ⁻¹ (параллельно оптической оси c кристалла) [13].

В случае осадочных пород важным фактором является пористость. Когда поры заполнены воздухом с низкой теплопроводностью (0,026 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹), высокая пористость, очевидно, снижает теплопроводность породы. Когда воздух заменяется водой (или рассолом) в условиях водонасыщения, теплопроводность породы выше. Помимо пористости, происхождение конкретного осадка также рассматривается как фактор, контролирующий теплопроводность осадочных пород [2].

Целью нашего исследования было определение теплопроводности в породах, представляющих Карпатский флишевой пояс, Люблинский бассейн и Балтийский бассейн, которые являются перспективными для добычи традиционных и нетрадиционных углеводородов соответственно. Измеренные значения могут быть полезны для разработки соответствующих моделей коллектора, а также для расчета состава жидкостей гидроразрыва, особенно жидкостей под напряжением и пен. Для сравнения были исследованы сланцевые породы из других мест (Судетские горы и Святой Крест), которые могут иметь важное значение в качестве строительного материала.

В данном исследовании мы проанализировали некоторые образцы мелкозернистых осадочных пород, в основном сланцев; Следовательно, важным вопросом было сравнение значений теплопроводности в параллельном и перпендикулярном направлении к напластованию в горных породах. В случае сланцев, поступающих из скважин, размер пробы невелик; Поэтому использовался анализатор теплопроводности TCi от C-Therm Technologies (Канада), так как он позволяет быстро измерять небольшой образец.

Теплопроводность огнеупорных стекловолокон

Caspersen L. Изоляционные материалы нового поколения сокращают потребление энергии. Ind Heat. 2001; 2: 1–4.

Google Scholar

Wimmer H. Высокотемпературная шерсть, заботящаяся об окружающей среде. cfi / Ber DKG. 2005; 82: 35–9.

Google Scholar

Винн А., Магни Э., Маркетти М., Чернак С., Джонсон С. Изоляционный огнеупорный кирпич: максимальная экономия энергии при производстве чугуна и стали за счет выбора продукции.Assoc Iron Steel Technol. 2012; 5: 261–8.

Google Scholar

Ребернак Т., Чернак С. Обеспечение энергоэффективности. Ind Heat. 2009; 11: 54–7.

Google Scholar

Hamling M. Проектирование изоляции печи быстрого цикла 1700 ° C, часть I: свойства керамического волокна. Ind Heat. 1988; 55: 3–31.

Google Scholar

Веб-сайт Европейской ассоциации производителей керамических волокон, 2014 г. http://www.ecfia.eu/products.

Клаусс Б., Шаваллер Д. Современные аспекты разработки керамического волокна. Adv Sci Technol. 2006; 50: 1–8.

CAS Статья Google Scholar

Максим Л.Д., Мачта Р.В., Утелл М.Дж., Ю.К.П., Боймель П.М., Зойтос Б.К., Кейсон Дж.Э. Оценка опасностей и анализ рисков двух новых синтетических стекловидных волокон. Regul Toxicol Pharm.1999; 30: 54–74.

CAS Статья Google Scholar

Грейм Х., Утелл М.Дж., Максим Л.Д., Нибо Р. Перспективы канцерогенности огнеупорного керамического волокна (RCF): сравнение с другими волокнами. Вдыхать токсикол. 2014; 26: 789–810.

CAS Статья Google Scholar

10.

Mast RW, Maxim LD, Utell MJ, Walker AM. Огнеупорное керамическое волокно: токсикология, эпидемиология и анализ рисков: обзор.Вдыхать токсикол. 2000; 12: 359–99.

CAS Статья Google Scholar

11.

ВОЗ. Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека: искусственные минеральные волокна и радон. 1988; 43.

12.

ВОЗ. Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека: искусственные волокна стекловидного тела. 2002; 81.

13.

Джубб Г.А., Мартин Дж.Л. Устойчивые к высоким температурам, растворимые в физиологическом растворе волокна.Компания Morgan Crucible PLC. Европейский патент EP1725503B1. 02 июля 2005 г.

14.

Фриман CJ. Неорганические волокна, растворимые в солевом растворе. Компания Morgan Crucible Company PLC. Европейский патент EP1212265B1. 25 июня 2003 года.

15.

Дрисколл К.Э., Коста Д.Л., Хэтч Г, Хендерсон Р., Обердорстер Дж., Салем Х, Шлезингер, РБ. Интратрахеальная инстилляция как метод воздействия для оценки токсичности дыхательных путей: использование и ограничения. Toxicol Sci. 2000; 55: 24–35.

CAS Статья Google Scholar

16.

Searl A, Buchanan D, Cullen RT, Jones AD, Miller BG, Soutar CA. Биостойкость и стойкость девяти типов минеральных волокон в легких крыс в течение 12 месяцев. Энн Оккуп Гигиена. 1999; 43: 143–53.

CAS Статья Google Scholar

17.

Bunsell AR, Berger MH. Керамические волокна тонкого диаметра. J Eur Ceram Soc. 2000; 20: 2249–60.

CAS Статья Google Scholar

18.

Валленбергер FT, Макчесни Дж. Б., Наслен Р., Аклер HD. Современные неорганические волокна: процессы, структура, свойства, применение. 1-е изд. Нью-Йорк: Спрингер; 2011. с. 3–84.

Google Scholar

19.

Boyd DC, Danielson PS, Thompson DA, Velez M, Reis ST, Brow RK. Стекло. В: Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . 2004. DOI: 10.1002 / 0471238961.0712011

2504.a01.pub2.

20.

Class P, Deghilage P, Browne RC.Запыленность различных жаропрочных изоляционных ват и тугоплавких керамических волокон. Энн Оккуп Гигиена. 2001; 45: 381–4.

CAS Статья Google Scholar

21.

Вульф Р., Барт Г., Гросс У. Сопоставление теплопроводности изоляции, измеренной различными методами. Int J Thermophys. 2007; 28: 1679–92.

CAS Статья Google Scholar

22.

Сонг В., Чан APC, Ю. В.Экспериментальное и теоретическое исследование теплоизоляционных свойств волокнистых ансамблей в естественном состоянии на новой аппаратуре. J Therm Anal Calorim. 2014; 115: 1183–93.

CAS Статья Google Scholar

23.

Rohsenow WM, Hartnett JR, Cho YI. Справочник по теплопередаче. 3-е изд. Нью-Йорк: McGraw-Hill Professional; 1998. с. 1–10.

Google Scholar

24.

Фарнворт Б.Механизмы отвода тепла через утеплитель одежды. Текст Res J. 1983; 53: 717–25.

Артикул Google Scholar

25.

Ангираса Д. Принудительная конвективная теплопередача в металлических волокнистых материалах. J Heat Transf. 2002; 124: 739–45.

CAS Статья Google Scholar

26.

Miller WC, Scripps TA. Связь кажущейся теплопроводности с физическими свойствами огнеупорного волокна.Am Ceram Soc Bull. 1982; 61: 711–4.

CAS Google Scholar

27.

Петров В.А. Комбинированная радиационная и кондуктивная теплопередача в теплоизоляции из высокотемпературного волокна. Int J Heat Mass Transf. 1997; 40: 2241–7.

Артикул Google Scholar

28.

Караманос А., Пападопулос А.М., Анастаселос Д. Явления теплопередачи в волокнистых изоляционных материалах. В: Материалы международной конференции WSEAS / IASME по тепломассообмену.Корфу. Греция. 17–19 августа 2004 г. с. 1–12.

29.

Spinnler M, Winter ERF, Viskanta R, Sattelmayer T. Теоретические исследования высокотемпературной многослойной теплоизоляции с использованием масштабирования излучения. В: Proceedings of Eurotherm 73 по вычислительному тепловому излучению в участвующих средах. Монс. Бельгия. 15–17 апреля 2003 г.

30.

Singh OK, Panwar NL. Влияние теплопроводности и геометрии материалов на изменение температуры солнечного воздухонагревателя с насадочным слоем.J Therm Anal Calorim. 2013; 111: 839–47.

CAS Статья Google Scholar

31.

Miao SQ, Li HP, Chen G. Температурная зависимость температуропроводности, удельной теплоемкости и теплопроводности для нескольких типов горных пород. J Therm Anal Calorim. 2014; 115: 1057–63.

CAS Статья Google Scholar

32.

Arambakam R, Vahedi Tafreshi H, Pourdeyhimi B.Моделирование характеристик многокомпонентной волокнистой изоляции против теплопроводной и радиационной теплопередачи. Int J Heat Mass Transf. 2014; 71: 341–8.

Артикул Google Scholar

33.

Цуй П., Ван Ф., Лян З. Усовершенствованная формула расчета теплопроводности волокнистых пористых материалов. Adv Mat Res. 2011; 152–153: 605–12.

Google Scholar

34.

Дарьябейги К., Каннингтон Г. Р., Кнутсон Дж. Р.Комбинированная теплопередача в высокопористой высокотемпературной волокнистой изоляции: теория и экспериментальное подтверждение. J Thermophys Heat Transf. 2011; 25: 536–46.

CAS Статья Google Scholar

35.

Дарьябейги К. Теплообмен в высокотемпературной волокнистой изоляции. В: 8-я совместная конференция AIAA / ASME по теплофизике и теплопередаче, Сент-Луис, штат Миссури. 24–26 июня 2002 г.

36.

Дарьябейги К., Каннингтон Г. Р., Кнутсон Дж. Р..Измерение теплопередачи в неограниченной изоляции из кремнеземных волокон и сравнение с теорией. Therm Cond. 2008; 29: 292–301.

CAS Google Scholar

37.

Lee SC, Cunnington GR. Теплопроводность и радиационная теплопередача в высокопористой волоконной теплоизоляции. J Thermophys Heat Transf. 2000. 14: 121–36.

Артикул Google Scholar

38.

Манохар К., Кочхар Г.С.Экспериментальное исследование влияния воздушной проводимости на теплопередачу через волокнистые материалы. J Mech Eng Res. 2011; 3: 319–24.

Google Scholar

39.

Ча Дж, Сео Дж, Ким С. Измерение теплопроводности строительных материалов и корреляция с измерителем теплового потока, анализ вспышки лазера и TCi. J Therm Anal Calorim. 2012; 109: 295–300.

CAS Статья Google Scholar

40.

Cai G, Xu Z, Li W, Yu W. Экспериментальное исследование термозащитных характеристик нетканых материалов из высококачественных волокон. J Therm Anal Calorim. 2015; 121: 627–32.

CAS Статья Google Scholar

41.

Gross U, Barth G, Wulf R, Son LT. Теплопроводность неизотропных материалов, измеренная различными методами. High Temp High Press. 2001; 33: 141–50.

CAS Статья Google Scholar

42.

Zhang B, Xie W, Du S, Zhao S. Экспериментальное исследование эффективной теплопроводности высокотемпературных изоляционных материалов. J Heat Transf. 2008; 130: 034504.

Артикул Google Scholar

43.

Jannot Y, Degiovanni A, Payet G. Измерение теплопроводности изоляционных материалов с помощью трехслойного прибора. Int J Heat Mass Transf. 2009. 52: 1105–11.

CAS Статья Google Scholar

44.

Гембарович Дж, Тейлор РЭ. Метод определения температуропроводности теплоизоляторов. Int J Thermophys. 2007; 28: 2164–75.

CAS Статья Google Scholar

45.

Лосось Д. Теплопроводность изоляции с использованием защищенных горячих плит, включая последние разработки и источники справочных материалов. Meas Sci Technol. 2001; 12: R89–98.

CAS Статья Google Scholar

46.

BS EN ISO 8894-1: 2010. Огнеупорные материалы: определение теплопроводности, Часть 1: Методы термообработки (кросс-матрица и термометр сопротивления). Британские стандарты; 2010. с. 1–19.

47.

ASTM E1461-13. Стандартный метод определения температуропроводности методом вспышки. ASTM International; 2013. с. 1–11.

48.

ASTM C201-93 (повторно утвержден в 2013 г.). Стандартный метод испытаний теплопроводности огнеупоров. ASTM International; 2013. с. 1–6.

49.

Фурье Ж. Аналитическая теория тепла. Нью-Йорк: Dover Publication; 1955.

Google Scholar

50.

BS 1902-5.5: 1991. Огнеупорные материалы – Часть 5: огнеупорные и термические свойства – Раздел 5.5. Определение теплопроводности (метод панели / калориметра) (метод 1902-505). Британские стандарты; 1991. стр. 1–10.

51.

BS EN 993-15: 2005. Методы испытаний плотных формованных огнеупорных изделий. Часть 15: определение теплопроводности методом горячей проволоки (параллельного).Британские стандарты; 2005. с. 1–17.

52.

ASTM C1113 / C1113M-09 (повторно утверждено в 2013 г.). Стандартный метод определения теплопроводности огнеупоров горячей проволокой (платиновый термометр сопротивления). ASTM International; 2013. с. 1–6.

53.

ASTM C177-13. Стандартный метод испытаний для измерения стационарного теплового потока и свойств теплопередачи с помощью устройства с защищенной горячей плитой. ASTM International; 2013. с. 1–23.

54.

Дэвис В. Р., Даунс А. Испытание горячим проводом: критический обзор и сравнение с панельным тестом BS 1902. Брит Керам Транс Дж. 1980; 79: 44–52.

Google Scholar

55.

Хагеманн Л., Петерс Э. Теплопроводность – сравнение методов. ASTM-метод, метод горячей проволоки и его разновидности. Interceram. 1982; 31.

56.

Литовский Э., Клейман Дж., Менн Н. Измерение и анализ различными методами кажущихся, радиационных и теплопроводных теплофизических свойств изоляционных материалов.High Temp High Press. 2003. 35: 101–8.

Артикул Google Scholar

57.

Ассоциация инженеров Германии (VDI). Контроль выбросов – производство и переработка волокнистых материалов – высокотемпературная изоляционная вата. VDI 3469. 2007; 5: 1–25.

58.

ASTM C892-10. Стандартная спецификация на теплоизоляцию из высокотемпературного волокна. ASTM International; 2010. с. 1–4.

59.

ASTM C612-14.Стандартная спецификация для теплоизоляции блоков и плит из минерального волокна. ASTM International; 2014. с. 1–5.

60.

Уэйнрайт Р.С., Томас Д.Х., Оливер С.П. Волокна, устойчивые к высоким температурам. Компания Morgan Crucible Company PLC. Патент США US8163377B2. 24 апреля 2012 г.

61.

Чандрадасс Дж., Баласубраманиан М. Золь – гель обработка глиноземных волокон. J Mater Process Technol. 2006; 173: 275–80.

CAS Статья Google Scholar

62.

Джубб Г.А. Композиции неорганических волокон. Компания Morgan Crucible Company PLC. Европейский патент EP2086897B1. 17 ноября 2010 г.

63.

EN ISO 5014: 1997. Плотные и изоляционные фасонные огнеупорные изделия – определение модуля разрыва при температуре окружающей среды. Международный стандарт; 1997. стр. 1–5.

64.

Hilger S, Daniel R.GmbH Программа теплового моделирования SIMU-THERM. 2007; v6.5.

65.

Сильва В.П., Сильва CMDPS. Программа подбора кривой LAB (нелинейная регрессия и обработка данных).2011; v7.2.48.

Радиационная проводимость при высоком давлении плотных силикатных стекол с потенциальными последствиями для темных магм

Столпер, Э., Уокер, Д., Хагер, Б. Х. и Хейс, Дж. Ф. Сегрегация расплава от областей частично расплавленных источников: важность плотность расплава и размер области источника. J. Geophys. Res. 86 , 6261–6271 (1981).

ADS CAS Статья Google Scholar

Стивенсон Д.J. in Происхождение Земли eds Newsom H. E., Jones J. H. 231–249Oxford Univ. Пресса (1990).

Кэмерон А. Г. и Бенц У. Б. Происхождение Луны и одиночное столкновение. Икар 92 , 204–216 (1991).

ADS Статья Google Scholar

Эйджи, К. и Уокер, Д. Флотация оливина в мантийном расплаве. Планета Земля. Sci. Lett. 90 , 144–156 (1993).

ADS Статья Google Scholar

Кануп Р.М. Динамика формирования Луны. Ann. Рек. Astron. Astrophys. 42 , 441–475 (2004).

ADS Статья Google Scholar

Лабросс, С., Хернлунд, Дж. У. и Колтис, Н. Кристаллизующийся плотный океан магмы у основания мантии Земли. Природа 450 , 866–869 (2007).

ADS CAS Статья Google Scholar

Уильямс, К. и Гарнеро, Э. Дж. Сейсмические свидетельства частичного плавления в основании мантии Земли. Наука 273 , 1528–1530 (1996).

ADS CAS Статья Google Scholar

Гарнеро, Э., Ревено, Дж., Уильямс, К., Лэй, Т. и Келлог, Л. в книге The Core-Mantle Boundary Region, Vol.28 , ред. Gurnis M., Wysession M. E., Knittle E., Buffet B. A. 273–297AGU (1998).

Артикул Google Scholar

Ли, C-T. A. et al. Перевернутая дифференциация и образование «изначальной» нижней мантии. Природа 463 , 930–933 (2010).

ADS CAS Статья Google Scholar

Lay, T., Hernlund, J. & Buffett, B.А. Граничный тепловой поток ядро-мантия. Nat. Geosci. 1 , 25–32 (2008).

ADS CAS Статья Google Scholar

Гончаров А.Ф., Хауген Б.Д., Стружкин В.В., Бек П. и Якобсен С.Д. Радиационная проводимость в нижней мантии Земли. Природа 456 , 231–234 (2008).

ADS CAS Статья Google Scholar

Гончаров, А.Ф., Стружкин В. В., Якобсен С. Д. Пониженная радиационная проводимость низкоспинового (Mg, Fe) O в нижней мантии. Наука 312 , 1205–1208 (2006).

ADS CAS Статья Google Scholar

Кепплер Х., Дубровинский Л.С., Нарыгина О. и Кантор И. Оптическое поглощение и радиационная теплопроводность силикатного перовскита до 125 гигапаскалей. Наука 322 , 1529–1532 (2008).

ADS CAS Статья Google Scholar

Manthilake, G.M, de Koker, N., Frost, D. J. & McCammon, C.A. Решеточная теплопроводность минералов нижней мантии и тепловой поток из ядра Земли. Proc. Natl Acad. Sci. США 108 , 17901–17904 (2011).

ADS CAS Статья Google Scholar

Ohta, K. et al.Решеточная теплопроводность перовскита и постперовскита MgSiO3 на границе ядро-мантия. Планета Земля. Sci. Lett. 349 , 109–115 (2012).

ADS Статья Google Scholar

Allwardt, J. R. et al. Влияние структурных переходов на свойства силикатных расплавов высокого давления: ЯМР ²⁷ Al, плотности стекла и вязкости расплавов. Am. Минеральная. 92 , 1093–1104 (2007).

ADS CAS Статья Google Scholar

Ли, С. К. и др. Исследование методом комбинационного рассеяния рентгеновских лучей стекла MgSiO3 при высоком давлении: последствия для трикластерного расплава MgSiO3 в мантии Земли. Proc. Natl Acad. Sci. США 105 , 7925–7929 (2008).

ADS CAS Статья Google Scholar

Шен Г. и др. Отчетливое термическое поведение стекла GeO2 в тетраэдрической, промежуточной и октаэдрической формах. Proc. Natl Acad. Sci. США 104 , 14576–14579 (2007).

ADS CAS Статья Google Scholar

Уильямс, К. и Жанло, Р. Спектроскопические доказательства изменений координации под действием давления в силикатных стеклах и расплавах. Наука 239 , 902–905 (1988).

ADS CAS Статья Google Scholar

Ли, С.К., Коди, Г. Д., Фей, Ю., Майсен, Б. О. Природа полимеризации и свойства силикатных расплавов и стекол при высоком давлении. Геохим. Космохим. Acta 68 , 4189–4200 (2004).

ADS CAS Статья Google Scholar

Ли, С. К. Простота уплотнения расплава в многокомпонентных магматических резервуарах в недрах Земли, обнаруженная с помощью многоядерного магнитного резонанса. Proc. Natl Acad.Sci. США 108 , 6847–6852 (2011).

ADS CAS Статья Google Scholar

Nomura, R. et al. Спиновый кроссовер и богатый железом силикатный расплав в глубокой мантии Земли. Природа 473 , 199–202 (2011).

ADS CAS Статья Google Scholar

Бернс Р. Г. Минералогические приложения теории кристаллического поля Cambridge Univ.Пресса (1993).

Ohtani, E. & Maeda, M. Плотность базальтового расплава при высоком давлении и стабильность расплава в основании нижней мантии. Планета Земля. Sci. Lett. 193 , 69–75 (2001).

ADS CAS Статья Google Scholar

Миллер Г. Х., Столпер Э. М. и Аренс Т. Дж. Уравнение состояния расплавленного коматиита 2. Приложение к петрогенезису коматиита и хадейской мантии. J. Geophys. Res. 96 , 11849–11864 (1991).

ADS Статья Google Scholar

Mitsui, T. et al. Разработка энергетического спектрометра ⁵⁷ Fe-Мёссбауэра с использованием синхроторного излучения и его применение в исследованиях сверхвысоких давлений с помощью ячейки с алмазной наковальней. J. Synchrotron Rad. 16 , 723–729 (2009).

CAS Статья Google Scholar

Мэддок, А.G. Мёссбауэровская спектроскопия: принципы и приложения Хорвуд (1997).

Кларк, М. Г., Бэнкрофт, Г. М. и Стоун, А. Дж. Моссбауэровский спектр Fe ²⁺ в плоско-квадратной среде. J. Chem. Phys. 47 , 4250–4261 (1967).

ADS CAS Статья Google Scholar

Hayashi, N. et al. ⁵⁷ Мессбауэровское исследование Fe на оксидах Fe ²⁺ с бесконечнослойной и лестничной структурой. J. Phys. Soc. Япония 79 , (2010).

Prescher, C. et al. Спиновое состояние железа в силикатном стекле при высоком давлении: последствия для расплавов в нижней мантии Земли. Планета Земля. Sci. Lett. 387 , 130–136 (2014).

ADS Статья Google Scholar

Клима, Р. Л., Питерс, К. М. и Дьяр, Д. М. Спектроскопия синтетических пироксенов Mg-Fe I: разрешенные и запрещенные по спину полосы кристаллического поля в видимой и ближней инфракрасной областях. Метеор. Планета. Sci. 42 , 235–253 (2007).

ADS CAS Статья Google Scholar

Томас С.-М., Бина К.Р., Якобсен С.Д., Гончаров А.Ф. Излучение теплопередачи в переходной зоне водной мантии. Планета Земля. Sci. Lett. 357 , 130–136 (2012).

ADS Статья Google Scholar

Абрас, А.& Mullen, J. G. Mössbauer исследование диффузии в жидкостях: диспергированный Fe ²⁺ в глицерине и водно-глицериновых растворах. Phys. Ред. A 6 , 2343–2353 (1972).

ADS CAS Статья Google Scholar

Litterst, F. J., Ramisch, R. & Kalvius, G. M. Mössbauer исследование структурной релаксации при стекловании. J. Non-Cryst. Твердые тела 24 , 19–28 (1977).

ADS CAS Статья Google Scholar

Sanloup, C. et al. Структурные изменения в расплавленном базальте в условиях глубокой мантии. Природа 503 , 104–107 (2013).

ADS CAS Статья Google Scholar

Сато Т. и Фунамори Н. Шестикратно-координированный аморфный полиморф SiO2 под высоким давлением. Phys.Rev. Lett. 101 , 255502 (2008).

ADS Статья Google Scholar

Benmore, C.J. et al. Структурные и топологические изменения кварцевого стекла под давлением. Phys. Ред. B 81 , 054105 (2010).

ADS Статья Google Scholar

Сато Т. и Фунамори Н. Структурное превращение стекла SiO2 под высоким давлением до 100 ГПа. Phys. Ред. B 82 , 184102 (2010).

ADS Статья Google Scholar

Ханада, Т., Сога, Н. и Тачибана, Т. Координационное состояние ионов магния в аморфных пленках, полученных высокочастотным напылением, в системе MgO-SiO2. J. Non-Cryst. Твердые тела 105 , 39–44 (1988).

ADS CAS Статья Google Scholar

Куряева Р.Г., Киркинский В. А. Влияние высокого давления на показатель преломления и плотность толеитового базальтового стекла. Phys. Chem. Шахтер. 25 , 48–54 (1997).

ADS CAS Статья Google Scholar

Андерсон О. Л. и Шрайбер Э. Связь между показателем преломления и плотностью минералов, связанных с мантией Земли. J. Geophys. Res. 70 , 1463–1471 (1965).

ADS CAS Статья Google Scholar

Гарнеро, Э. Дж., Макнамара, А. К. Структура и динамика нижней мантии Земли. Наука 320 , 626–628 (2008).

ADS CAS Статья Google Scholar

Kono, Y. et al. Скорости упругих волн и рамановский сдвиг стекла MORB при высоких давлениях. J. Mineral.Бензин. Sci. 103 , 126–130 (2008).

Артикул Google Scholar

Санчес-Валле, К. и Басс, Дж. Д. Эластичность и вызванные давлением структурные изменения стекловидного MgSiO3-энстатита при понижении мантийного давления. Планета Земля. Sci. Lett. 295 , 523–530 (2010).

ADS CAS Статья Google Scholar

Газосиликатные блоки.Газосиликатные блоки – отличное… | Валентин Фролов

Газосиликатные блоки – отличный материал для возведения стен домов, зданий и сооружений. Газосиликатные блоки обладают уникальными свойствами: негорючестью (пожаробезопасностью), хорошей звуко- и теплоизоляцией, малым весом и высокой прочностью. Такой набор характеристик достигнут за счет особого макияжа и технологии изготовления материала. Смесь воды, извести, алюминиевой пудры и кварцевого песка дает прочный и изменчивый блок.

Газосиликатные блоки обладают высокими теплоизоляционными характеристиками за счет большого количества не связанных между собой ячеек. Теплопроводность силикатных блоков в 3 раза ниже, чем у кирпича.

Еще одна отличительная черта силикатных блоков – это экологичность материала, а именно способность проводить угарный газ, углекислый газ и пар.

Благодаря относительно небольшому удельному весу нагрузка на фундамент значительно снижается, что существенно снижает затраты.Теплоаккумулирующие свойства газосиликатных блоков повышают комфорт в зданиях и позволяют существенно сэкономить на отоплении. Благодаря тому, что газосиликатные блоки имеют меньшую удельную массу, чем другие строительные материалы, значительно снижаются транспортные расходы. Экономия достигается при его изготовлении, транспортировке, строительстве и эксплуатации зданий.

Малый вес газосиликатных блоков из ячеистого бетона позволяет снизить общий вес строительных конструкций, что в конечном итоге приводит к значительной экономии не только на стоимости стеновых материалов, но и на стоимости других конструктивных элементов здания. .Затраты на оплату труда при блочных работах из газосиликатных блоков в 2–3 раза ниже, чем при строительстве зданий из других материалов.

При использовании технологии строительства из газосиликатных блоков практически нет мусора. Сам строительный блок сделан из пенобетона, который можно распилить обычной ножовкой; Это означает, что даже самые сложные изгибы внутренних стен вашего дома не потребуют много времени и денег на возведение.

Теплопроводность материалов | Свойства материала

В этой таблице приведены значения теплопроводности наиболее распространенных материалов, с которыми вы можете столкнуться в своей жизни.Исследуйте мир материалов, сравнивайте материалы друг с другом, а также попробуйте изучить другие свойства.

Теплопроводность материалов

Характеристики теплопередачи твердого материала измеряются свойством, называемым теплопроводностью , k (или λ), измеренным в Вт / м · K . Это мера способности вещества передавать тепло через материал за счет теплопроводности. Обратите внимание, что закон Фурье применяется ко всему веществу, независимо от его состояния (твердое, жидкое или газовое), поэтому он также определен для жидкостей и газов.

Теплопроводность большинства жидкостей и твердых тел зависит от температуры. Для паров это также зависит от давления. Всего:

Большинство материалов почти однородны, поэтому обычно можно записать k = k (T) . Подобные определения связаны с теплопроводностью в направлениях y и z (ky, kz), но для изотропного материала теплопроводность не зависит от направления переноса, kx = ky = kz = k.

Теплопроводность металлов

Перенос тепловой энергии в твердых телах обычно может происходить из-за двух эффектов:

миграция свободных электронов
колебательные волны решетки (фононы)

Когда электроны и фононы переносят тепловую энергию, приводящую к теплопроводности в твердом теле, теплопроводность может быть выражена как:

k = k _e + k _ph

Металлы являются твердыми телами и, как таковые, обладают кристаллической структурой, в которой ионы (ядра с окружающими их оболочками из остовных электронов) занимают трансляционно эквивалентные позиции в кристаллической решетке. Металлы в целом имеют высокую электропроводность, , высокую теплопроводность, и высокую плотность. Соответственно, перенос тепловой энергии может быть вызван двумя эффектами:

миграция свободных электронов
решеточных колебательных волн (фононов).

k = k _e + k _ph

Уникальной особенностью металлов с точки зрения их структуры является наличие носителей заряда, а именно электронов .Электропроводность и теплопроводность металлов проистекают из того факта, что их внешних электронов делокализованы . Их вклад в теплопроводность называется электронной теплопроводностью , k _e . Фактически, в чистых металлах, таких как золото, серебро, медь и алюминий, тепловой ток, связанный с потоком электронов, намного превышает небольшой вклад, связанный с потоком фононов. Напротив, для сплавов вклад k _ph в k уже нельзя игнорировать.

Теплопроводность неметаллов

Для неметаллических твердых тел , k определяется в первую очередь k _ph , которое увеличивается с уменьшением частоты взаимодействий между атомами и решеткой. Фактически, решеточная теплопроводность является доминирующим механизмом теплопроводности в неметаллах, если не единственным. В твердых телах атомы колеблются около своего положения равновесия (кристаллической решетки). Колебания атомов не независимы друг от друга, а довольно сильно связаны с соседними атомами.Регулярность расположения решетки имеет важное влияние на k _ph , при этом кристаллические (хорошо упорядоченные) материалы, такие как кварц , имеют более высокую теплопроводность, чем аморфные материалы, такие как стекло. При достаточно высоких температурах k _ph ∝ 1 / T.

квантов кристаллического колебательного поля называются « фононов ». Фонон – это коллективное возбуждение в периодическом упругом расположении атомов или молекул в конденсированных средах, таких как твердые тела и некоторые жидкости.Фононы играют важную роль во многих физических свойствах конденсированных сред, таких как теплопроводность и электропроводность. Фактически, для кристаллических неметаллических твердых тел, таких как алмаз, k _ph может быть довольно большим, превышая значения k, связанные с хорошими проводниками, такими как алюминий. В частности, алмаз имеет самую высокую твердость и теплопроводность (k = 1000 Вт / м · К) из всех сыпучих материалов.

Теплопроводность жидкостей и газов

В физике жидкость – это вещество, которое постоянно деформируется (течет) под действием приложенного напряжения сдвига. Жидкости представляют собой подмножество фаз материи и включают жидкостей, , газов, , плазму и, в некоторой степени, твердые пластмассы. Поскольку межмолекулярное расстояние намного больше и движение молекул более хаотично для жидкого состояния, чем для твердого состояния, передача тепловой энергии менее эффективна. Следовательно, теплопроводность газов и жидкостей обычно меньше, чем у твердых тел. В жидкостях теплопроводность вызвана атомной или молекулярной диффузией.В газах теплопроводность вызвана диффузией молекул с более высокого энергетического уровня на более низкий уровень.

Теплопроводность газов

Влияние температуры, давления и химических веществ на теплопроводность газа можно объяснить в терминах кинетической теории газов . В отсутствие конвекции воздух и другие газы обычно являются хорошими изоляторами. Следовательно, многие изоляционные материалы (например, полистирол) функционируют просто за счет наличия большого количества газонаполненных карманов , которые предотвращают крупномасштабную конвекцию .Чередование газового кармана и твердого материала приводит к тому, что тепло должно передаваться через множество поверхностей раздела, что приводит к быстрому снижению коэффициента теплопередачи.

Теплопроводность газов прямо пропорциональна плотности газа, средней скорости молекул и особенно средней длине свободного пробега молекулы. Длина свободного пробега также зависит от диаметра молекулы, при этом более крупные молекулы с большей вероятностью будут испытывать столкновения, чем небольшие молекулы, что представляет собой среднее расстояние, которое проходит носитель энергии (молекула) до столкновения.Легкие газы, такие как водород и гелий , обычно имеют высокую теплопроводность . Плотные газы, такие как ксенон и дихлордифторметан, обладают низкой теплопроводностью.

Обычно теплопроводность газов увеличивается с повышением температуры.

Теплопроводность жидкостей

Как уже было написано, в жидкостях теплопроводность вызвана атомной или молекулярной диффузией, но физические механизмы, объясняющие теплопроводность жидкостей, не совсем понятны.