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

Сравнение с другими материалами

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

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

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

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

stroitel-lab.ru

свойства и определение коэффициента теплопроводности

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

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

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

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

Керамзит для теплоизоляции

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

• песок;
• гравий;
• щебень.

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

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

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

Марка керамзитобетона бывает 4 видов:

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

Материал производится в виде блоков и плит для монолитного строительства.

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

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

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

Пенопласт, минеральная вата и керамзит

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

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

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

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

1nerudnyi.ru

Теплопроводность керамзита и от чего она зависит + Фото

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

Что влияет на теплопроводность керамзита

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

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

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

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

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

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

Керамзитовый щебень

Получают из вспученной керамзитовой массы методом дробления.

Керамзитовый гравий

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

Керамзитовый песок

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

Производственные процессы, влияющие на теплопроводность керамзита

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

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

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

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

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

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

Вам будет интересно

Обновлено: 22 июля 2018

18979

srbu.ru

Теплопроводность керамзита в зависимости от фракции и насыпной плотности

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

Оглавление:

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

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

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

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

Керамзит в качестве утеплителя

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

• гравий;
• щебень;
• песок.

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

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

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

Влияние насыпной плотности и толщины слоя на общую теплопроводность

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

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

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

Сравнение с минватой и пенопластом

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

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

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

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

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

abisgroup.ru

Теплопроводность керамзитобетона таблица

Рынок стройматериалов разрешает использовать для возведения сооружений оптимальные в каждом конкретном случае. Многие при выборе сразу обращают внимание на коэффициент теплопроводности, так как от этого показателя будет зависеть энергоэффективность дома, а также предполагаемый бюджет на покупку утеплителя. Среди материалов отличными теплосберегающими свойствами обладает керамзитобетон. Дальше рассмотрим теплопроводность керамзитобетонных блоков и будет приведена ее таблица.

Для чего смотрят на коэффициент теплопроводности керамзита?

От этого показателя зависит толщина стен будущего дома или сооружения нежилого назначения. Проводя такие расчеты нужно сразу учесть, что материал отличается хорошими показателями теплосбережения. Опыты показали, что использование керамзитобетона в качестве материала стен строения снижает количество утрат тепла на 75%. Такой процент разрешает возводить дом с не тонкими стенами.

Основные характеристики

Отличные тепло- и звукоизоляционные свойства материала обусловлены его пористой структурой. Это также делает блоки достаточно легкими. При изготовлении керамзитобетона используется специальная технология отжига подобна той, которая используется при производстве кирпичей.

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

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

При производстве самих блоков могут варьировать количество гранул в составе, создавая при этом элементы с нужными показателями теплопроводности и прочности. Учитывая эти показатели, керамзитобетонные блоки разделяют на:

• Конструкционный. Используется для сооружения несущих элементов здания.
• Теплоизолирующий. Имеет низкие показатели прочности, но зато обеспечивает высокую теплоизоляцию.
• Конструкционно-теплоизолирующий. Имеет средние характеристики прочности и теплосбережения. В основном применяется для изготовления сборных панелей.

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

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

Некоторые особенности материала и его коэффициент теплопроводности

Блоки из керамзитобетона – материал с продолжительным сроком службы, способный сохранять высокие характеристики прочности и теплоизоляции на протяжении более полустолетия.

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

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

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

Достоинства керамзита

Кроме отличных теплоизорующих свойств, материал отличается:

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

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

jsnip.ru

Керамзит или пенопласт: какой материал выбрать?

Керамзит, пенопласт и другие материалы для утепления

Керамзит и пенопласт — одни из наиболее часто используемых материалов для утепления пола в частном доме. Утеплить пол — избавить себя от множества неприятностей, которые со временем обязательно проявятся в виде конденсата, холодных комнат и других проблем.

Пенопласт влагостойкий и теплоизоляционный материал, который имеет достаточно высокое значение коэффициента упругости.

Пенопласт и керамзит отлично подходят для утепления пола, они легки в установке и стоят достаточно дешево.Чтобы понять, какой материал лучше использовать в вашем случае — керамзит или пенопласт, нужно изучить особенности каждого из них.

Какой материал выбрать?
В различных источниках можно часто встретить предупреждения и доводы о том, что минеральная вата хоть и имеет отличные качества как утеплитель, но представляет определенную опасность для здоровья. Аналогичные предупреждения можно встретить и о керамзите. В частности, говорится о том, что якобы после определенного периода времени вспученные гранулы начинают выделять вредные вещества. Но действительно ли это так? Чтобы понять, действительно ли это так, нужно изучить особенности сырья, из которого состоит керамзит.

Таблица физических свойств керамзита

Обыкновенная красная глина имеет способность вспучиваться под воздействием высоких температур. Чем же в данном случае вреден керамзит, который является родственным материалом кирпичу? Так что можно без опасений использовать керамзит для утепления и других строительных мероприятий.

Другой вопрос, если вам приходится задуматься, что лучше выбрать в качестве утеплителя: керамзит, пенопласт или другой материал. Дело в том, что любой утеплитель необходимо защитить от влажности. Однако если вдруг случится такое, что влага попадет в керамзит, то если присутствует вентилируемый слой, гранулы выполнят функции своеобразного дренажа, после чего вода испарится. Пенопласт же имеет склонность к гниению в сырой среде. Материал может почернеть, и на нем может образоваться плесень буквально за 1 год. Помимо этого, если вдруг случится возгорание, то керамзит не будет поддерживать горение, а пенопласт будет выделять вредные и едкие вещества.

Пенопласт хорошо известен своими влагостойкими и теплоизоляционными характеристиками, помимо этого, он имеет достаточно высокое значение коэффициента упругости.

Основное назначение пенопласта — термоизоляция. С одной стороны, правильно устроенный пенопласт будет сохранять тепло и препятствовать холоду. С другой, он не даст возможности охлажденным воздушным массам проникнуть внутрь помещения.

Технология утепления пенопластом и керамзитом требует наличия определенных инструментов. Вам понадобится:

• Перфоратор или дрель;
• Ведра;
• Шпатели;
• Бур;
• Строительный уровень;
• Венчик;
• Терка для пенопласта;
• Пила для пенопласта;
• Нож;
• Терка для штукатурки;
• Козлы;
• Перчатки;
• Леса.

Керамзит — недорогая альтернатива пенопластовым изделиям

Таблица преимуществ керамзита.

Вместо пенопласта вполне возможно использовать керамзит. Приведенные далее советы помогут вам сделать утепление более долговечным и надежным. Керамзит часто используется для утепления пола, а полы, как известно, постоянно подвергаются существенным нагрузкам. Ввиду этого нужно правильно рассчитать размер слоя керамзита и стяжки.

Керамзит необходимо засыпать сверху пароизоляционной и гидроизоляционной прослойки. Необходимо, чтобы полотно укладывалось нахлестом на стеновые конструкции. Высота — не менее толщины керамзитового слоя.

Керамзитовые изоляторы бывают разной фракции. Обычно она колеблется в пределах от 5 до 20 мм. Для обеспечения большей надежности можно использовать керамзит сразу 2 фракций. Засыпка в пол выполняется в соответствии с методом, который известен под названием заклинивание. Для получения ровной поверхности нужно вывести уровень и расставить маячки в соответствии со сделанной разметкой. Первый маяк устанавливается на небольшом расстоянии от стеновых поверхностей. Все остальные элементы — параллельно. Шаг определяется по стяжке.

Утепление керамзитом — процесс настолько же эффективный, насколько и простой: его можно провести самостоятельно даже без особых навыков.

Таблица преимуществ пенопласта.

Как только маячки будут установлены на своих местах, нужно выровнять положение по строительному уровню. Последний высчитывается по заранее сделанной отметке. Далее проверяется, как стоят маяки в общей плоскости, после чего смесь заливается по маякам. Когда она наберет достаточную твердость, можно сыпать керамзит. Оптимальная толщина слоя — 10 см. При меньшем показателе нельзя гарантировать эффективную сохранность тепла.

В засыпке не должен наблюдаться какой-либо уклон. Поверхность должна быть строго ровной. Проверка выполняется при помощи контрольного замера. Определяется расстояние между установленным ранее маяком и самой засыпкой. Для этого используется обыкновенная рулетка или особый шаблон.

Перед заливкой раствора керамзит нужно обработать цементным молочком. Оно будет способствовать схватыванию утеплительного слоя, благодаря чему в процессе подачи смеси не будут возникать подвижки. Чтобы стяжка функционировала как одно целое, нужно выполнить армирование сеткой. Получившиеся в итоге поверхности не будут бояться деформационных сил. Пользоваться полом (ходить) можно спустя 5-8 дней. Именно столько времени в среднем цементный раствор набирает твердость. Набор прочности длится 3-4 недели. Кстати, проверить прочность поверхности можно элементарным способом. Необходимо взять обычную банку и установить ее горлышком вниз. Если банка покроется конденсатом изнутри, то пол еще сырой и ходить по нему нельзя.

teplomonster.ru