Теплопроводность керамзита – Керамзит: теплопроводность, характеристики, сравнение

Содержание

его технические характеристики, коэффициент теплопроводности

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

Что такое теплопроводность

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

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

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

Керамзит и его особенности

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

щебень;
гравий;
песок.

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

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

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

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

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

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

Основные свойства

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

прочностью;
размером гранул;
объёмным весом.

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

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

Нужно также отметить его морозоустойчивость и огнеупорность

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

Керамзитовые блоки

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

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

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

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

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

Технические характеристики

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

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

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

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

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

Звукоизоляция — хорошо подавляет шумы и обладает эффективной звукоизоляцией.

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

Морозоустойчивость — не боится низких температур и колебаний.

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

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

Экологичность — является чистым природным утеплителем без различных токсичных выделений.

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

remontoni.guru

Коэффициент теплопроводности керамзита

Несмотря на обилие современных материалов для утепления, керамзит не сдает своих позиций. Это объясняется его великолепными теплоизоляционными свойствами, прочностью и малым весом. Кроме того, это природный экологически чистый материал, он не горит, и не выделяет вредных веществ под воздействием повышенной температуры. В среднем, коэффициент теплопроводности у него может колебаться от 0,07 до 0,16 Вт/м. Наименьший имеет керамзит марки М250, который обычно изготавливают под заказ.

Факторы, влияющие на уровень теплопроводности

Первое – фракция, то есть величина гранул. Чем они меньше, тем лучшую изоляцию будет выполнять слой керамзита. Соответственно, если вы покупаете крупные гранулы, то материала понадобится больше. С уменьшением же размера происходит увеличение насыпной плотности и улучшение теплопроводности.

Наиболее низким коэффициентом (из произведенных «на потоке») – 0,14 характеризуется керамзитовый гравий с размером гранулы 10-20 мм, насыпной плотностью М350 и прочностью П125 (она составляет 3,1 МПа).

Второе – пористость. Чем она больше, тем ниже будет плотность и уровень теплопроводности материала. Потому что воздух, находящийся в герметично закрытых ячейках гранул, увеличивает изоляционные качества. Маленькие поры понижают теплопроводность керамзита. Для ее оптимизации сейчас используют метод «совместного обжига» (пластичный способ), что позволяет улучшить изоляционные возможности.

Третье – гигроскопичность. При чрезмерном увлажнении керамзит ухудшает уровень теплоизоляции, а также становится тяжелее. Если вы использовали его, к примеру, для утепления перекрытий, то в этом случае нагрузка на них возрастет. Поэтому нужно обязательно позаботиться о гидроизоляции керамзита.

Четвертое – производство керамзита. Если на определенном этапе его изготовления в глине, из которой он делается, содержится кварц, то он увеличит теплопроводность готового материала. Существует даже понятие аномалии коэффициента теплопроводности, свидетельствующее о присутствии стекловидной фазы, ухудшающей изоляционные свойства. Это же можно сказать о кремнеземе и газе Н2+CO, если в порах его более 55%.

Керамзитовый щебень, песок или гравий – что выбрать?

Первый получают путем дробления крупных кусков керамзита. Из-за этого частицы размером от 5 до 40 мм могут иметь острые углы. Главный недостаток – сильно впитывает влагу, то есть при намокании изоляционные свойства понижаются.

Гравий производят методом вспучивания глины при высокой температуре. Зерна получаются овальными или круглыми. Размер могут иметь такой же, как и гравий, но в отличие от него, структура их закрыта, то есть влаге внутрь проникнуть труднее. Часто именно этот материал выбирают в качестве наполнителя для бетона.

И, наконец, керамзитовый песок, который позволяет получить тонкий, но качественный изолирующий слой, отлично зарекомендовал себя, как заполнитель для легких бетонов.

Теплопроводность керамзита

Керамзит – материал, который славится своими теплоизоляционными свойствами. Он широко известен своей удельной теплопроводностью, небольшим весом и прочностью. Благодаря им керамзит популярен в строительстве.

Факторы, влияющие на теплопроводность

Керамзит – природный материал, обладающий защитными функциями, поэтому теплопроводность является одной из главных его характеристик. Назвать ее точный коэффициент трудно, в большинстве случаев она будет разниться. Но по большому счету теплопроводность данного материала колеблется в пределах 0,07-0,18 Вт/м.

На теплопроводность влияет размер гранул (фракция), пористость и влажность. Лучше всего, когда теплопроводность керамзита минимальна. Потому что чем выше ее коэффициент, тем ниже теплозащита. Соответственно, чем крупнее гранулы, тем выше теплопроводность, и чем больше пористость, тем ниже теплопроводность. Керамзиту свойственна гигроскопичность, потому влажность негативно влияет на этот утеплитель: увеличивается его теплопроводность и масса. Из этого следует, что для качественной защиты дома, керамзиту нужна хорошая гидроизоляция.

Разновидности керамзита (в зависимости от размера гранул)

Керамзитовый щебень – образуется путем дробления крупного керамзита. Частицы имеют острые углы, их размер 5-40 мм. Это морозоустойчивый, огнеупорный наполнитель, он не причиняет вреда ни людям, ни окружающей среде. Однако щебень легко впитывает влагу, что не лучшим образом сказывается на теплопроводности.
Керамзитовый гравий – образуется путем вспучивания легкой глины в печи. Частицы круглые и овальные, а также пористые, их размер 5-40 мм. В целом имеет такие же характеристики, как щебень, но отличается тем, что не впитывает влагу. У него самая низкая теплопроводность, что делает керамзитовый гравий отличным наполнителем бетона.
Керамзитовый песок – образуется путем обжига мелких кусков глины, дроблением керамзита и отсеиванием самых мелких его частиц. Размер – до 5 мм. Это отличный утеплитель и заполнитель для легких бетонов.

Как влияет на теплопроводность керамзита производство?

Выше упоминались факторы, от которых зависит теплопроводность данного материала. Но по большому счету влияние оказывают элементы, находящиеся в составе керамзита во время его производства. Могут изменять показатели теплопроводности кварц, кремнезем, а вот газы, которые возникают в результате нагревания, практически никак не влияют. Теплопроводность имеет прямопропорциональную зависимость от размера микропор: чем они больше, тем теплопроводность выше и наоборот.

На перечисленные характеристики влияет технология производства. Применение обычных способов изготовления не способствует изменению свойств керамзита. А вот современные способы, такие как совместный обжиг или пластичная методика позволяют увеличивать теплоизоляционные показатели.

dekormyhome.ru

От чего зависит теплопроводность керамзита и на что она влияет?

Область использования керамзита огромна. Благодаря своим достойным эксплуатационным показателям он уже в течение нескольких десятилетий является одним из наиболее популярных строительных материалов. Он абсолютно безопасен и экологически чист. В нем не живут грызуны, что особенно важно для частного домостроительства.

Главная сфера его применения – утепление стен и полов. Количество теплоты, проходящей через стену или пол, напрямую зависит от коэффициента теплопроводности утеплителя. Несмотря на то, что теплопроводность керамзита уступает современным утеплителям и составляет 0,08 до 0,16 Вт/м*°С, он активно используется в качестве утеплителя при возведении домов и бань. Проблема сохранения тепла в данном случае решается предельно просто – еще на стадии проекта закладывается большая толщина керамзитового слоя, при этом на стоимости строительства она практически не отражается. Например, коэффициент теплопроводности керамзита при толщине слоя 10 см эквивалентен 25 см толщине доски. Следует знать, чем выше теплопроводность керамзита, тем большее количество тепла будет проходить через него в единицу времени, следовательно, теплоизоляция будет ниже. Меньшее значение коэффициента теплопроводности керамзита соответствует по плотности марке М250. Она, как правило, изготавливается под заказ. Более популярный керамзит марки М350…М600 обладает теплопроводностью 0,1…0,14 Вт/м*°С соответственно.

На теплопроводность керамзита серьезное влияние оказывает количество и размеры (фракция гранул) внутренних воздушных пор и влажность воздуха. Чем меньше фракция, тем ниже коэффициент теплопроводности керамзита и тем выше насыпная плотность. Также теплопроводность этого материала зависит от качества сырья, используемого для его производства. При большом числе пор, коэффициент теплопроводности керамзита ниже, значит, такой материал является лучшим изолятором. Так, керамзитовый гравий марки М350/П125 (плотности/прочности соответственно) имеет показатель теплопроводности 0,12 Вт/(м*⁰С), а кладка из стандартного кирпича плотностью 1800 кг/м3 обладает теплопроводностью 0,81 Вт/(м*⁰С). Учитывая показатели теплопроводности керамзита, отметим, что использование керамзитобетонных блоков толщиной 60 см позволяет заменить кирпичную кладку толщиной 100-120 см.

Важно отметить, при расчете толщины слоя керамзита необходимо руководствоваться не только его теплопроводностью, но и допустимой нагрузкой на несущие конструкции здания.

Всё о керамзите

granitresurs.ru

Теплопроводность керамзита по фракциям в сравнении с другими материалами

Керамзит – это один из самых известных и популярных теплоизоляционных материалов. Он обладает хорошими показателями механической прочности, его стоимость является самой доступной, а разнообразие размеров значительно расширяет сферу применения. Но самым важным показателем для керамзита является коэффициент теплопроводности .

Керамзит представляет собой легкий материал ячеистого типа. Он изготавливается из глинистых пород, относящихся к разряду метаморфических. В процессе нагрева до 1 300°С они вспучиваются, образуя пористую структуру. В зависимости от использованной технологии изготовления он может иметь округлую форму или быть в виде щебневого камня.

Основными характеристиками керамзита являются размеры (фракция), удельная плотность (сыпучая) и теплопроводность. Последний показатель не является константой и различен для каждого типа керамзита:

Песок. Может применяться для утепления зданий.
Щебень. Необходим для производства керамзита бетонных блоков.
Гравий. Является основным изоляционным материалом для строительства дорог.

Помимо размеров, на показатель теплопроводности влияет структура материала. Чем больше в нем закрытых воздушных ячеек, тем этот показатель ниже. Также учитывается содержание воды в материале. Она способствует уменьшению теплосберегающих характеристик.

Эти показатели понадобятся для расчета толщины керамзитовой подушки при утеплении стен или кровли дома.

dearhouse.ru

Характеристики теплопроводности керамзита

Теплопроводность керамзита одна из важнейших физико-технических характеристик этого строительного материала, определяющая его теплоизоляционные свойства.

На ее величину влияет такие факторы, как:

фракция керамзита, определяющая его размеры и плотность засыпки;
пористость, которая находится в прямой зависимости от качества исходного сырья и применяемой технологии изготовления;
влажность керамзита.

Согласно данным справочной литературы коэффициент теплопроводности керамзита имеет величину в пределах 0,08-0,15 Вт/м. Как показала практика, средняя величина этого коэффициента, у большинства производителей керамзита, равен 0,1 Вт/м. Чем меньше теплопроводность материала, тем лучше его теплоизоляционные свойства.

Размеры гранул

С уменьшением размеров гранул, характеристики теплопроводности керамзита улучшаются, за счет более плотного заполнения. В зависимости от размера керамзит подразделяют на:

гравий, представляющий собой овальные гранулы размером 10-30 мм;
щебень размером 5-15 мм, получаемый после механического дробления керамзитового гравия;
песок с частицами менее 5 мм, полученный в результате более продолжительного дробления.

Лучшим насыпным утеплителем, из этого ряда, является керамзитовый песок.

Влияние качества исходного сырья

Исследования керамзита показали, что теплопроводность керамзита сильно зависит от присутствия кварцевого песка в глине, используемой для производства. Стекловидный кварц, расплавляясь, заполняет поры и, обладая высокой теплопроводностью (до 12 Вт/м), снижает теплоизоляционные качества керамзита.

Большое значение имеет такая характеристика используемой глины, как вспучиваемость. Повышенное содержание кремнезема снижает этот показатель, а другие оксиды увеличивают. Так же имеет значение размер микропор. Чем они меньше, тем ниже коэффициент теплопроводности.

насыпная (удельная) плотность, теплопроводность керамзита

Керамзит — легкий пористый строительный материал. Его получают путем обжига легкоплавких глинистых пород, которые при нагревании до температуры 1300 градусов Цельсия начинают «вспучиваться». Материал изготавливается из глин с содержанием кварца около 30%, может иметь разные размеры гранул и, соответственно, прочность (поскольку структура частиц пористая, мелкие фракции являются более прочными, чем крупные). Основные свойства керамзита — инертность, огнеупорность, морозостойкость, экологичность. Благодаря ним и доступной цене он нашел свое применение в сфере утепления фундаментных оснований, кровель, перекрытий, активно используется в изготовлении бетонов.

Физические свойства керамзита

Среди основных физических свойств керамзита выделяются следующие:

Теплопроводность — она составляет до 0,12 Вт/м*К. Это не очень высокий показатель, поэтому для утепления обычно используется достаточно внушительный слой материала (10-20 см).
Плотность — она может находиться в широком диапазоне. Удельная плотность керамзита зависит от типа обработки поверхности.
Водонепроницаемость — показатель гигроскопичности каждой отдельной фракции является практически нулевым, но поскольку материал применяется насыпом, нужно дополнительно обеспечивать его водонепроницаемость.

Насыпная или удельная плотность

Плотность и качество керамзита зависят от режима обработки глины. Возможные варианты:

мокрый;
сухой;
пластический;
порошково-пластический.

Насыпная плотность керамзита определяет его прочность и является одной из самых важных характеристик, которую нужно учитывать при выборе. Ее вычисляют путем взвешивания материала в специальной таре — сначала узнается общий вес, после чего он делится на объем тары. Чем ниже цифра — тем выше эксплуатационные характеристики. В зависимости от показателя плотности различаются разные марки материала — от М250 до М600.

Не путайте удельную плотность с истинной — истинная (показывает массу одной объемной единицы в плотном состоянии) является постоянной величиной, а удельная временной. Размеры частиц могут быть одинаковыми, а масса разной. Чем меньше вес, тем выше качество, лучше прочность и звукоизоляционные свойства керамзита.

Марка керамзита	Насыпная плотность, кг/м
М250	до 250 включительно
M300	от 250 до 300
M350	от 300 до 350
M400	от 350 до 400
M450	от 400 до 450
M500	от 450 до 500
M600	от 500 до 600
M700	от 600 до 700
M800	от 700 до 800
M900	от 800 до 900
M1000	от 900 до 1000

Теплопроводность

Теплопроводность керамзита зависит от размеров фракций и прочих показателей. Связь теплоизоляционных свойств керамзита как утеплителя для пола или стен и данного показателя прямая — чем выше коэффициент теплопроводности (а значит, и способность передавать тепло), тем хуже будет теплозащита. Пор больше — значит, плотность выше и лучше способность хранить тепло. Коэффициент теплопроводности керамзита вычисляется путем деления плотности на коэффициент и может составлять 500-1800 кг/м3.

Конструкция	Фракция, мм	Содержание воды, % от массы	Теплопроводность, Вт/мК
Крышная	10-20	0,5	0,09
Межэтажные перекрытия	4-10	0,5	0,11
Полы по грунту	10-20	6	0,12
Геотехнические	10-20	30	0,19

Керамзит — материал с небольшой массой и высокими эксплуатационными характеристиками, которые зависят от использованного при производстве сырья и способа его обработки. Основными характеристиками гранул являются плотность, теплопроводность и водонепроницаемость — они определяют эксплуатационные параметры насыпной смеси и сферы ее использования.

keramzit-best.ru