От чего зависит коэффициент теплопроводности бетона: влияние плотности и заполнителей, классификация бетонов, строительство

• 1 Влияние плотности и заполнителей на термические свойства
  • 1.1 Какие бывают бетоны
  • 1.2 Строительство
• 2 Заключение

Способность различных бетонов сохранять тепло в помещении в первую очередь зависит от их плотности или внутренней структуры, то есть, материал делится на классы, например, B20 или В25. К тому же, в состав раствора могут входить различные заполнители, от которых тоже зависит термопередача у готовой продукции.

Теплопроводность материалов

Обо всём этом мы поговорим ниже, а также продемонстрируем вам по нашей теме видео в этой статье.

Влияние плотности и заполнителей на термические свойства

Диаграмма теплопроводности материалов

Какие бывают бетоны

Монолитные ЖБ стены

Бетоны в первую очередь классифицируются по своей плотности, так они бывают: 1) особо лёгкие, где плотность составляет менее 500кг/м3; 2) лёгкие — от 500кг/м3 до 1800кг/м3; 3) тяжёлые — от 1800кг/м3 до 2500кг/м3; 4) особо тяжёлые — от 2500кг/м3 и выше.

Также материал классифицируется по структуре и бывает: 1) крупнозернистым; 2) ячеистым; 3) поризованным; 4) плотным. При этом коэффициент теплопроводности железобетона, который относится к четвёртому классу, является самым высоким и составляет от 1,28 Вт/м*K до 1,51 Вт/м*K, то есть, чем выше плотность, тем легче и быстрее внутренняя энергия (тепло) передаётся на более холодные участки.

Бетоны могут классифицироваться по виду вяжущего вещества:

• цементные;
• силикатные;
• гипсовые;
• шлакощелочные;
• полимербетоны;
• полимерцементные.

Безусловно, полимеры обладают наиболее низкой теплопроводностью, поэтому коэффициент теплопроводности полистиролбетона самый низкий — от 0,057Вт*?C до 0,2Вт*?C (в зависимости от плотности), то есть, ним можно утеплять помещение.

Ну и, конечно, все ЖБИ классифицируются по назначению и бывают:

• конструкционными;
• конструкционно-теплоизоляционными;
• теплоизоляционными;
• гидротехническими;
• дорожными;
• химически устойчивыми.

Нас в данном случае интересует 2-ой и 3-ий пункты, где ЖБК при сравнительно малой толщине способны обеспечить не только несущую способность, но и сохранить тепло в помещении. Например, коэффициент теплопроводности пенобетона в зависимости от наполнителя (песок, зола) и назначения составляет от 0,08Вт*?C до 0,29Вт*?C, а коэффициент теплопроводности газобетона, учитывая те же параметры, от 0,072Вт*?C до 0,183Вт*?C.

Строительство

Сборные ЖБК

Заполнитель Масса (кг/м3) Средний коэффициент теплопроводности (Вт/м*?C) Штыкованный бетон (цемент 165кг/м3) Пемза 775 0,193 Кусковой пористый и доменный гранулированный шлак 1045 0,324 Котельный шлак 1190 0,314 Песок, котельный шлак 1450 0,461 Песок, кирпичный щебень 1660 0,620 Песок, гравий 2055 1,319 Трамбованный бетон (цемент 165кг/м3) Пемза 864 0,24 Кусковой пористый и доменный гранулированный шлак 1140 0,327 Котельный шлак 1258 0,335 Песок, котельный шлак 1340 0,393 Песок, кирпичный щебень 1560 0,544 Песок, гравий 1816 0,733 Трамбованный бетон (цемент 245кг/м3) Пемза 885 0,262 Кусковой пористый и доменный гранулированный шлак 1165 0,317 Котельный шлак 1300 0,348 Песок, котельный шлак 1375 0,42 Песок, кирпичный щебень 1820 0,7 Песок, гравий 2127 1,372

Таблица теплопроводности бетонов в сухом виде

Стены из пеноблоков. Фото

Масса (кг/м3) Среднее количество ячеек/см2 (штук) Средний диаметр ячеек (мм) Средний коэффициент теплопроводности (Вт/м*?C) 253 221 0,63 0,069 282 53 1,28 0,087 314 23 1,86 0,101 368 201 0,64 0,088 373 161 0,71 0,088 366 88 0,97 0,098 370 60 1,17 0,102 415 186 0,66 0,096 415 123 0,81 0,102 420 42 1,38 0,112 563 284 0,51 0,129 539 202 0,61 0,11 559 145 0,71 0,127 580 94 0,89 0,14 611 300 0,49 0,14 633 70 1,07 0,154 620 22 1,79 0,158 913 313 0,41 0,217 927 58 0,96 0,234 956 22 1,53 —

Таблица теплопроводности пенобетонов в сухом виде

Керамзитобетонная кладка

В настоящее время, благодаря изобилию материалов на строительном рынке, при строительстве дома своими руками можно выбрать наиболее «тёплые» элементы для кладки, что в дальнейшем скажется на стоимости эксплуатации (меньший расход энергоносителей для отопительных приборов). Например, коэффициент теплопроводности керамзитобетонных блоков с плотностью 1000кг/м3 составляет 0,41Вт/м?C, что вдвое меньше аналогичного показателя кирпичной кладки!

А вот коэффициент теплопроводности керамзитобетона с плотностью 1200кг/м3 будет больше — 0,52Вт/м?C и так далее, но любой из таких блоков подойдёт для малоэтажного строительства, следовательно, настоящий материал как нельзя лучше подходит для частного сектора.

Конечно, здесь может возникнуть проблема из-за более высокой стоимости, но можно также использовать более дешёвые ячеистые блоки с другим наполнителем из пено-, газо- или шлакобетона. Конечно, очень важно учитывать способность материала впитывать волу — чем она больше, тем хуже, так как мокрая кладка превосходно проводит тепло и в таких случаях потребуется дополнительная лицевая отделка с гидробарьером.

Заключение

При выборе материала для строительства дома вы можете ориентироваться на таблицы, приведенные в этой статье, и это будет для вас инструкция по теплопроводности. Но, тем не менее, для проектировки нужны общие расчёты, где учитывается не только возможность стен удерживать тепло, но также среднегодовая температура воздуха в регионе и вид отопления, которое вы будете использовать при эксплуатации здания.