Коэффициент теплопроводности бетона м300

Обновлено: 10.01.2025

Теплопроводность бетона

К самому важному параметру бетона относится теплопроводность. От этого показателя будет зависеть комфортность жилья. Чем выше показатель теплопроводности, тем меньше потребуется дополнительных стройматериалов, чтобы превратить бетонную конструкцию в жилой дом. То есть теплопроводность бетона относитсяк процессу,где внутренняя энергия вещества переносится к плохо обогреваемым частям конструкции. Очень часто в холодное время года часть «тепла» уходит сквозь стены, а в жаркую пору, наоборот, в помещении становится слишком жарко. Этот небольшой пример, чтобы понять, почему так важен этот параметр и почему важно при строительстве учитывать коэффициент теплопроводности бетона. Наша компания в СПБ занимается производством бетона достаточно давно и учитывает все особенности материала, и всегда изготовит по определенным требованиям.

Для бетона важно, чтобы он удерживал тепло. Часто все, что связано с теплопроводностью относят к легким маркам. Такие материалы относят к конструктивным, но наиболее эффективны они в качестве теплоизоляторов. Следует отметить, что уровень теплопроводности у разных типов легких бетонов абсолютно разный. Большое влияние оказывают структура бетона, тип и свойства использованного заполнителя.

Для примера можно рассмотреть пенобетон. В разрезе по внешнему виду он немного похож на пористый шоколад. Благодаря воздуху в структуре материал имеет незначительный вес и повышается термическое сопротивление. Пенобетон хорошо снижает потери тепла в помещении на 20-30 процентов и создается благоприятный микроклимат.

Также, чтобы повысить теплопроводность применяют специальные пористые заполнители. Очень редко используют в малоэтажном строительстве керамзитобетон, хотя это прекрасный материал для изготовления легких стеновых панелей и из него получаются качественная звукоизоляция помещения.

Особенность легкого бетона

Отличительные особенности керамзитобетона от кирпичной кладки в следующем:

• Теплопроводность бетона марки м300 или любой другой почти вдвое ниже;
• Плотность намного выше.

Плотность искусственного камня в 1000 кг/куб.м имеет термическое сопротивление 0,41 единицы. Если объемная масса немного повышена до 1200 кг/куб.м, то сопротивление составляет уже 0,52 единицы.

Конструкционный бетон наоборот изготавливается с пониженной теплопроводностью. Обычно его применяют для выполнения несущих элементов и нагруженных конструкций, находящихся под защитой внешних стен. Несмотря на то, что возведение здания или сооружение осуществляется монолитным способом, дополнительно используют разные приемы, чтобы хорошо защитить от тепловых потерь внутренние помещения.

Теплопроводность бетона b25, а также других марок в любом случае ниже, чем у кирпича. Если проводимость тепла у кирпича 0,8 Вт/м.сек, то у тяжелого бетона показатель в 1,4 единицы. Поэтому, если нужен искусственный камень, отличающийся высокой степенью теплоизоляции, то дополнительно применяют специальные наполнители. Ими может служить шлаковая пемза на основе стекла. Она получается за счет быстрого охлаждения насыщенным воздухом расправа.

При испытании материала на теплопроводность все показатели заносятся в таблицу. Наша компания (местонахождение - Санкт-Петербург) произведет бетон высокого качества с требуемым коэффициентом теплопроводности. Цена будет зависеть от марки, класса, состава материала. Чтобы купить смесь, надо оформить заявку, обсудить с менеджером все условия, договориться о дате, времени доставки. Доставка осуществляется в специализированном транспорте.

Бетон М300: характеристики и область применения

Бетон М300 – это оптимальный вариант для строительства и изготовления различных бетонных изделий (блоки, плиты, сваи и т.п.), специалисты ценят его за универсальность и надежность.

Преимущества бетона марки 300:

• Крепость и высокие показатели прочности;
• Устойчивость к погодным явлениям (морозы, перепады температур), поэтому использовать бетон 300 можно в различных климатических зонах;
• Влагостойкость – позволяет использовать бетонные изделия во влажных местах;
• Теплопроводность;
• Долговечность бетонных изделий;
• Устойчивость к огню – бетон не горит и не плавиться;
• Безопасность и экологичность (в составе нет токсичных веществ);
• Низкая цена;
• Возможность улучшить показатели при использовании присадок.

В данной статье, мы подробно рассмотрим бетон М300, ответим на вопрос, как приготовить бетон М300 своими руками и что для этого потребуется, и узнаем, для чего используется материал.

Характеристики бетона М300

Для описания особенностей и выявления преимуществ бетона, стоит рассмотреть ключевые характеристики бетона марки М300, это поможет показать, почему именно марка М300 является самой востребованной на рынке.

Бетон 300 имеет класс прочности В22,5 и В25 и марку М300. Он характеризуется большой прочностью, плотностью и повышенной эластичностью. Специалисты применяют этот бетонный раствор в местах с высокими нагрузками.

Вес менее 1 800 кг/м в кубе является показателем бракованного материала.

Теплопроводность – коэффициент теплопроводности бетона 0,7 Вт/(м*С).

• При изготовлении бетонного раствора использовать присадки, которые влияют на образование пузырьков воздуха в массе;
• При укладке раствора использовать вибрационные машины для уплотнения бетона;
• Заменить известняк на гранитный наполнитель;
• Использовать при замешивании раствора специальные пластификаторы, повышающие устойчивость к морозам.

Водонепроницаемость – марка показывающая устойчивость бетона к воде имеет обозначение «W». Для гидротехнического бетона марки 300 показатель составляет W5 – 6, что значит, что бетон не впитывает и не пускает воду при давлении 0,5 – 0,6 МПа. Увеличить эти показатели можно при использовании пластификаторов.

Удобоукладываемость или подвижность бетона обозначается буквой «П», она зависит от количества воды в смеси и наличия присадок.

Подвижность имеет большое значение при заливке раствора, чем масса подвижнее, тем она текучее и сможет заполнить форму без образования пустот. Для заливки бетонной смеси с использованием насосного оборудования лучше остановить свой выбор на П4 или П5.

Классы прочности

Важнейшая характеристика бетона, которая имеет влияние на область применения материала – крепость и способность сопротивляться нагрузкам. Показатели этих характеристик указываются при изготовлении в марке и классе бетонного раствора.

Маркировку продукции устанавливает ГОСТ, марка бетона обозначается буквой «М» и числовым показателем, которое указывает на предельное давление при сжатии. Предел прочности для бетона М300 составляет 300 кг/см 2 .

Кроме этого бетоны делятся на классы, класс указывает прочность на сжатие, выражающееся в мегапаскалях (МПа) и обозначается «В».

Класс выражает прочностные характеристики бетона, опираясь на коэффициент вариативности смеси, а на этот показатель влияет однородность состава и соотношения компонентов.

По средним показателям марка бетона М300 соответствует классу В22,5, но может иметь и другие показатели.

Коэффициент вариации	5%	13,5%	18%
Класс бетона	В25	В22,5	В15

Тяжелый бетон М300 В25 является наиболее крепким и применяется во время строительства крупных объектов.

Состав бетона 300

Компоненты стандартного рецепта бетона М300:

• Цемент М400 или М500;
• Очищенная вода;
• Щебневый наполнитель – известняк, гранит и т.п.;
• Песок мелкой фракции.

Для получения бетонной смеси М300 высокого качества важно использовать компоненты, которые отвечают стандартам, указанным в ГОСТ.

Песок должен быть тщательно очищен от глины и других примесей, просеян, размер песчинки не должен быть больше 2 мм. Допускается к использованию речной, карьерный или керамзитный песок.

В качестве щебня производители чаще добавляют гравий, гранит и известняк, размер фракции от 5 до 20 мм.

Для улучшения плотности продукта в массу добавляется щебень разного размера.

В роли основного вяжущего элемента выступает портландцемент двух марок – М400 и М500, он должен быть сухой и без комков.

Марка цемента влияет на пропорции ингредиентов.

Пропорции бетона М300

Состав, соотношение и технические условия изготовления бетона М300 контролирует ГОСТ 7473-94, в нем определена основная рецептура замеса раствора бетона.

Для замешивания бетона м300 стандартами допускается использование одного из двух типов цемента – марки М400 или М500. Каждая из этих марок имеет отличительные характеристики, которые влияют на пропорции ингредиентов, входящих в состав.

Чтобы узнать, сколько нужно цемента, щебня и песка на 1 м 3 бетона М300, стоит рассмотреть рецептуру и пропорции ингредиентов в каждом случае.

При использовании портландцемента М400:

При добавлении цемента М500:

Чем больше марка портландцемента, тем выше расход других компонентов.

Чтобы получить бетонный раствор высокого качества важно соблюдать последовательность добавления компонентов и точно соблюдать пропорции.

Приготовление бетона м300

Бетон М300 можно либо замесить самостоятельно, либо купить в магазине готовую смесь, в которую требуется только добавить воду согласно инструкции.

Так как сделать бетон марки 300 своими руками? Прежде всего, необходимо подготовить инструменты, которые понадобятся для работы:

• Бетономешалка;
• Лопата для засыпания компонентов;
• Ведро;
• Весы или мерная емкость для соблюдения пропорций.

Процесс работы не сложный и не требует специальных знаний:

• Сначала необходимо отмерить ? или ? от требуемого количества воды и залить в бетономешалку;
• Включается аппарат и начинается постепенное введение цемента – его перемешивают с водой до однородности, пока не получиться своеобразное «цементное молоко»;
• Всыпается щебень небольшими порциями, а затем песок;
• Масса замешивается до получения однородного раствора, на это уйдет не меньше 5 – 10 минут.

Бетон готовится непосредственно перед началом работ, так как время схватывания смеси начинается с момента соединения вяжущего с водой.

Нарушение точных пропорций ингредиентов приведет к изготовлению некачественного продукта.

Так сколько застывает бетон М300? Время, требуемое бетону на затвердевание можно проследить с помощью графика набора прочности бетона М300, согласно его можно выделить основные показатели.

• Первые 5 суток являются ключевыми, именно в это время происходит процесс интенсивного твердения раствора.
• По истечении первой недели бетон набирает 70% прочности;
• Спустя 28 дней – 95%.

Поэтому профессионалы советуют продолжать работы не раньше, чем через месяц.

Полный набор прочности бетона М300 достигается спустя 6 месяцев

В том случае, если застройщик решил приобрести готовую смесь стоит внимательно отнестись к ее выбору и изучить:

• сертификаты соответствия и качества продукта;
• сроки годности;
• состав и марку (в магазинах представлен большой выбор смесей для разных целей).

Выпускается сухая смесь бетона М300 в мешках с фасовкой по 25 и 50 кг. Один из наиболее используемых бетон м300 Истра, завод «Бетон-Истра» располагается в г. Истра и выпускает продукт всех разновидностей.

Области использования бетона М300

Сфера применения бетона М300 достаточно широка, в основном его берут для частных и промышленных построек, таких как:

• здания малой этажности общего назначения;
• Дачи и коттеджи;
• Хозяйственные постройки, гаражи, склады;
• Высотки;
• Дорожное строительство;
• Промышленные помещения.

Такие характеристики как крепость, время затвердевания бетона 300 и сохранение им заданной формы позволяет применить его для изготовления следующих объектов:

• Плитка и бордюры для тротуаров;
• Стеновые блоки;
• Лестницы;
• Ж/Б конструкции;
• Сваи и столбы;
• Перекрытия и перегородки.

Раствор бетона М300 используется для формирования фундамента, монтажа монолитных стен, отмосток и подъездных дорожек. Так же строители используют бетон марки М300 для теплого пола, при кладке стен, штукатурке, в качестве наливного пола или стяжки.

Марка бетона 300 F2 используется специалистами для транспортного строительства – укладка автодорог, основа для асфальтного покрытия, подъездные пути и т.п.

Коэффициент теплопроводности полистиролбетона

Полистиролбетон – современный строительный материал, производимый на основе цементного вяжущего и вспученного полистирольного заполнителя (полистирол вспененный гранулированный или ПВГ), относящийся к ячеистым бетонам. Этот материал имеет высокие эксплуатационные характеристики, такие как тепло- и звукоизоляция, что делает возможным использование этого материала в строительстве энергоэффективных зданий и сооружений. Полистиролбетонные блоки имеют относительно небольшой вес, что позволяет обойтись без применения грузоподъемной техники в частном домостроении. Большие, по сравнению с кирпичом, размеры ускоряют и упрощают кладку.

Характеристики материала

Одной из основных характеристик полистиролбетона, выгодно отличающей его от других строительных материалов является коэффициент сопротивления теплопередаче. Эта величина обратна коэффициенту теплопроводности. Он характеризует теплопроводящую способность материала и равен количеству тепловой энергии, прошедшему через единицу поверхности за определенное время, при изменении температуры на 1 градус. Единица измерения в системе СИ – Ватт/(метр*градус Кельвина), или Вт/(м·C). В данном случае градусы Кельвина равны градусам Цельсия.

Таблица 1. Коэффициент теплопроводности полистиролбетона

Класс прочности на сжатие измеряется в мегапаскалях, например класс прочности B2,0 показывает, что материал выдерживает нагрузку в 2 мПа. Коэффициент морозостойкости показывает количество циклов замораживания-размораживания, которое материал может выдержать, потеряв не более 5% прочности.

Благодаря тому, что гранулы ПВГ находятся в теле бетонной конструкции и не имеют контакта с воздухом, полистиролбетон относится к трудногорючим и негорючим материалам. Группа горючести Г1, допускается применение в конструкциях без дополнительной огнезащиты.

Важно использовать при производстве работ материал расчетной плотности.

Сравнение теплопроводности полистиролбетона с другими материалами

Благодаря включению ПВГ в структуру полистиролбетона значительно превосходит многие конструкционные строительные материалы, что позволяет значительно снизить расходы на отопление в холодное время года, либо делать стены тоньше без потери теплосопротивления. Например, стена толщиной 400 мм из наиболее распространенного в частном строительстве полистиролбетона марки D600 обладает примерно теми же теплосберегающими характеристиками, что и кирпичная стена толщиной 1,5 метра или бетон толщиной 3 метра. Нужно учитывать, что данные показатели применимы только при кладке полистиролбетонных блоков на специальный клей, позволяющий формировать тонкие швы толщиной 1-2 мм. При монтаже блоков на обычный кладочный раствор швы получаются значительно толще и образуются мостики холода.

Таблица 2. Сравнение теплопроводности полистиролбетона с другими строительными материалами.

На диаграмме видно, насколько полистиролбетон эффективнее, чем более традиционные материалы сберегает тепло. Соотношение толщины стен, необходимой для качественного теплосбережения будет таким же.

Сравнение с минватой

Теплопроводность полистиролбетонных блоков и минваты несильно отличаются друг от друга, если речь идет о материале невысокой плотности. Теплоизоляционный состав плотностью 200-300 кг/м 3 по теплопроводимости ненамного уступает минеральной вате и может использоваться вместо нее при утеплении стен. Для утепления материал может применяться в виде блоков, плит, или монолитный, заливаемый в съемную или несъемную опалубку. В первом случае блоки крепят к стенам из кирпича, бетона или шлакоблока или укладывают между двумя слоями кирпича, один из которых выполняет несущую функцию, а второй, наружный – облицовочную. При использовании монолитного теплоизоляционного полистиролбетона возможны несколько вариантов. В одном из них опалубкой так же служат 2 слоя кирпича, только пенобетон не укладывается, а заливается между ними. Во втором варианте возводится каркас из оцинкованного металлического профиля, обшивается различными листовыми влагостойкими материалами, например, снаружи ЦСП, внутри – СМЛ и также заливается полистиролбетоном.

Также полистиролбетон различной плотности может использоваться в конструкции плитных фундаментов в качестве утеплителя, для производства мокрых или полусухих стяжек.

Можно ли использовать полистиролбетон в конструкциях «теплых полов»? Можно, в качестве теплоизолирующего подстилающего слоя.

Небольшой вес полистиролбетона позволяет использовать его в производстве стяжек с высокими звукоизолирующими характеристиками даже на легких перекрытиях в каркасных и деревянных зданиях. Пористая структура обеспечивает хорошую изоляцию от воздушного шума и дополнительную теплозащиту.

Теплоемкость полистиролбетонных блоков

Теплоемкость показывает, какое количество тепловой энергии потребуется для увеличения температуры материала на 1 градус. Измеряется удельная теплоемкость в кДж/кг*градус. Для полистиролбетона этот показатель равен 1,06, что сопоставимо с кирпичной кладкой. Однако следует учитывать, что эта величина зависит от плотности материала, а значит для нагрева на 1 градус кирпичной стены потребуется в 2,5 раза большее количество теплоты, чем для нагрева полистиролбетонной.

Как рассчитать толщину стены

Для расчета необходимой толщины стены нужно знать:

• Сопротивление стены теплопередаче. Это справочная величина, зависящая от ГСОП, узнать ее величину можно в СНиП 2-3-79. Для жилых домов в Москве это 3,5 (м2?°С)/Вт.

Всвязи с небольшой гигроскопичностью допускается эксплуатировать сооружения из полистиролбетона без укрытия фасада.

Стены меньшей толщины позволяют не только сохранить полезную площадь внутри постройки, но и уменьшают общий вес конструкции, снижая тем самым нагрузку на фундамент. Малоэтажные дома из полистиролбетона можно возводить на мелкозаглубленных ленточных фундаментах и даже на свайно-винтовых.

Относительно небольшой вес при высоких показателях теплозащиты позволяет использовать полистиролбетон при надстройке дополнительных этажей или мансард на уже построенных зданиях.

Улучшение тепловых характеристик

Такие характеристики полистиролбетона, как теплопроводность и коэффициент теплосопротивления, можно улучшить на стадии производства раствора, увеличив количество или фракциюгранул вспененного полистирола, соответствующим образом изменив состав смеси. При самостоятельном изготовлении полистиролбетона на стройплощадке, например для монолитных работ, важно четко соблюдать дозировку. Даже незначительное изменение состава может серьезно изменить прочностные и изоляционные свойства материала.

Нельзя изменять соотношение компонентов смеси или использовать материалы с характеристиками, отличными от расчетных, например цемент ПЦ 400 вместо 500.

При увеличении влажности и намокании материала теплоизоляционные характеристик значительно ухудшаются. Стены из полистиролбетона высокой плотности можно дополнительно утеплить при помощи полистиролбетона низкой плотности или минеральной ваты.

Коэффициент теплопроводности бетонного раствора

Что такое теплопроводность и на что она влияет?

Стройматериалы, используемые при сооружении объектов, должны иметь низкую теплопередачу.

2. На данный коэффициент влияет вид используемого заполнителя. Передача тепла у сплошного бетона равна 1,75:

3. Зависит от нескольких условий:

качественное состояние монолита;

4. Чем больше вес наполнителя и плотность монолита, тем быстрее происходит теплопередача. Если при возведении здания используется состав с высоким содержанием щебня или гравия, то требуется дополнительное утепление.

Вид	Коэффициент, Вт/м*°С	Характеристика
Газобетонный кирпич	0,12-0,14	Имеет низкий показатель, полученный за счет усиленной поризации раствора.
Пенобетон	0,30	Сочетает небольшую теплопроводность бетона с хорошими прочностными качествами. Кирпич используется при возведении несущих стен в малоэтажном строительстве.
Керамзитобетон	0,23-0,40	Сопротивление теплопередаче и прочность позволяют применять при создании зданий в несколько этажей.

Как измерить, сравнение по теплопроводности с деревом и кирпичом

Производится при помощи специальных приборов:

• стационарный применяется при лабораторном изучении образцов ограниченного размера;
• зондовый используют в полевых условиях и для обследования крупногабаритных конструкций из бетона.

Тепломер является работающим в цифровом режиме высокотехнологичным микропроцессорным прибором, позволяющим выполнять обработку данных с привлечением соответствующего программного обеспечения.

Измерения проводятся следующим образом:

1. В контрольном образце на расстоянии не менее 7,5 см от края сверлится отверстие, по длине и диаметру не превышающее размеры зонда более чем на 15-20 %.

2. Стержень тепломера для усиления термического контакта с изделием смазывается глицерином или техническим вазелином.

3. Опытную модель со вставленным в нее зондом термостатируют на протяжении 2-4 ч.

4. Устройство подключают к сети, прогревают около 5 мин:

• фиксируют показания температуры среды в начале испытания;
• одновременно запускают секундомер и нагревательный элемент тепломера;
• регистрируют температурные показания в таблицу через 2; 2,5; 3; 4; 5; 6 мин;
• отключают прибор и повторяют процедуру через 30-40 минут.

5. Для достоверности проводится не менее 3 повторов снятия данных.

Каждый материал имеет свой коэффициент теплопередачи, который самостоятельно замерить сложно. Для бетона М200-300, предприятия вообще не указывают данные. Сравнительная таблица теплопроводности дерева, кирпича и бетона может оказать незаменимую помощь при выборе сырья.

Стройматериал		Коэффициент, Вт/м*К
Кирпич	Кремнеземный	0,15
	Пустотелый	0,44
	Силикатный	0,81
	Сплошной	0,67
	Шлаковый	0,58
Пенобетон		0,05-0,3
Легкий бетон М300 (200)		0,25-0,51
Древесина	Липа, дуб, клен, ель, пихта	0,15
	Доски, фанера	0,15
	Сосна	0,23
	Твердые породы древесины и ДСП	0,2
Камень		1,4

Значения указываются для толщины в 1 метр. Чтобы вычислить данные для других размеров, надо заданный в таблице параметр разделить на нужную величину, выраженную в метрах.

Особенности теплопроводности бетона

Строительство в разных климатических зонах предполагает эксплуатацию зданий при большом интервале внешних температур. Определение минимально необходимой толщины наружной конструкции с учетом теплотехнических свойств бетона экономически целесообразно. Это позволяет существенно сократить затраты на возведение и обогрев сооружения в отопительный сезон.

Содержание

О понятии теплопроводности

Плотность материала напрямую влияет на его способность проводить тепло. Например, кирпич по сравнению с ячеистым бетоном более плотный, лучше проводит тепловую энергию. Кирпичная стена толщиной 500 мм также защищает помещение от теплопотерь, как легкобетонная толщиной 300 мм. Железобетон плотнее керамзитобетона в три раза, соответственно, он более теплопроницаемый.

Закономерную связь между видом заполнителя и теплопроводностью бетона подтверждают опыты материаловедов Довжика В. Г., Миснара А. Они установили, что чем мельче размер замкнутых пор в теле монолита, тем хуже передается тепло.

Что такое коэффициент теплопроводности

У бетона значение коэффициента теплопроводности находится в пределах 0,05 -2,02 Вт/(м °К) в зависимости от плотности и влажности материала. У ячеистого автоклавного бетона марки М150 λ=0,055 Вт/(м °К), а тяжелые бетоны М800-1000 характеризуются показателем 2,02 Вт/(м °К).

В строительстве при расчете конструкций на сопротивление теплопередаче используют таблицу с точными значениями коэффициента. Его указывают для трех состояний материала:

• в сухом виде;
• при нормальной влажности;
• при повышенной влажности.

Теплотехнический расчет проводят в соответствии с условиями эксплуатации бетона.

От чего зависит величина коэффициента

Коэффициент теплопроводности бетона определяют опытным путем. Поскольку у материала неоднородная структура, то величина непостоянна и носит условный характер.

Параметры, от которых зависит показатель:

Как рассчитать ограждающую конструкцию

Чтобы определить минимальную толщину наружной стены или перекрытия, при которой в помещении сохранится благоприятный микроклимат в жару и мороз, используют теплотехнический расчет.

В упрощенном виде он представлен формулой:

Если предположить, что наружные стены будут выполнены из керамзитопенобетона плотностью 800 кг/м³ с λ=0,21 Вт/(м °С), то искомая толщина конструкции равна:

δ=R х λ= 3,28х0,21=0,688 м.

Чтобы не сооружать такие массивные стены, их утепляют эффективными теплоизоляционными материалами. Это позволяет уменьшить толщину ограждения, понизить нагрузку на фундамент.

В многослойных конструкциях расчет ведут для каждого слоя. Суммарное сопротивление должно соответствовать нормативному:

Теплотехнический расчет с использованием коэффициента теплопроводности бетона производят перед началом строительства на этапе проектирования.

Как определить коэффициент теплопроводности бетона и от чего он зависит?

При выполнении мероприятий по строительству зданий или ремонту ранее возведенных построек важно надежно теплоизолировать стены строения. Для уменьшения объема тепловых потерь и снижения затрат на поддержание комфортной температуры важно ответственно подойти к выбору теплоизоляционных материалов и выполнению тепловых расчетов. Решая задачи, связанные с обеспечением энергоэффективности бетонных строений, необходимо учитывать теплопроводность бетона. Этот показатель характеризует способность проводить тепло и является одной из наиболее важных характеристик.

Теплопроводность бетонного массива

Как влияет теплопроводность бетона на микроклимат внутри помещения

Из множества строительных материалов, применяемых для возведения зданий, одним из наиболее распространенных является бетон. Среди главных рабочих характеристик материала выделяется коэффициент теплопроводности бетона. На этапе проектирования необходимо предусмотреть применение в процессе строительства теплоизоляционных материалов, позволяющих превратить возведенную железобетонную конструкцию в жилое строение. Ведь важно возвести не только устойчивое, экологически чистое и оригинальное здание, но и создать благоприятные условия для проживания.

Зная теплопроводность бетонного массива, и правильно выбрав теплоизоляционные материалы, можно добиться значительных результатов:

• существенно сократить тепловые потери;
• снизить затраты на обогрев помещения;
• обеспечить внутри здания комфортный микроклимат.

Влияние уровня теплопроводности на внутренний микроклимат выражается простой зависимостью:

• при возрастании коэффициента, интенсивность тепловой передачи возрастает, и строение, возведенное из материала с такими характеристиками, быстрее остывает и, соответственно, ускоренными темпами нагревается;
• снижение способности бетонного массива передавать тепло позволяет на протяжении увеличенного периода времени сохранять внутри помещения комфортную температуру, с соответственным уменьшением тепловых потерь.

Если подытожить, то степень теплопроводимости бетона является определяющим фактором, влияющим на комфортность жилища. Различные виды бетона отличаются структурой массива, свойствами применяемого наполнителя и, соответственно, степенью теплопроводности. Важно использовать такие марки бетона совместно с утеплителями, чтобы обеспечить надежное удержание бетонным массивом тепла в помещении. Выбор применяемых для строительства материалов производится на проектной стадии.

Теплопроводность железобетона и тепловое сопротивление – знакомимся с понятиями

Принимая решение об использовании для строительства здания определенной марки бетона или другого строительного материала, следует обращать внимание на следующие характеристики, обеспечивающие энергоэффективность строения:

• коэффициент теплопроводности железобетона или бетона. Это специальный показатель, характеризующий объем тепловой энергии, которая может пройти через различные стройматериалы за определенный промежуток времени. При снижении величины коэффициента, способность материала проводить тепло уменьшается, а при возрастании показателя – скорость отвода тепла возрастает;
• тепловое сопротивление строительных конструкций. Этот параметр характеризует свойства стройматериалов препятствовать потерям тепловой энергии. Тепловое сопротивление является обратным показателем, если сравнивать со степенью теплопроводности. При повышенном значении показателя теплового сопротивления стройматериал может применяться для теплоизоляционных целей, а при пониженном – для ускоренного отвода тепла.

Разрабатывая проект будущего здания, и выполняя тепловые расчеты, необходимо учитывать указанные показатели.

Коэффициент теплопроводности материалов

Коэффициент теплопроводности бетона для различных видов монолита

Определяясь с видом бетона, который будет использоваться для постройки жилого дома, следует оценить, как изменяется теплопроводность монолита для разновидностей этого строительного материала. Поможет сравнить теплопроводность бетона таблица, которая охватывает характеристики всех типов бетона. Рассмотрим, как изменяется уровень теплопроводности бетонного массива, который выражается в Вт/м 2 х ºC для наиболее распространенных разновидностей материала.

Наименьшее значение коэффициента у бетонных композитов с ячеистой структурой:

• для сухого пенобетона и газонаполненного бетона величина показателя небольшая, по сравнению с другими видами. Она возрастает при повышении плотности материала. При удельном весе 0,6 т/м 3 коэффициент равен 0,14, а при плотности 1 т/м 3 уже составляет 0,31. При базовой влажности значения возрастают от 0,22 до 0,48, а при повышенной от 0,26 до 0,55; , в зависимости от плотности массива, также имеет различную величину коэффициента, который изменяется пропорционально возрастанию удельного веса. Так керамзитобетон с плотностью 0,5 т/м 3 имеет низкий коэффициент, равный 0,14, а при возрастании плотности до 1,8 т/м 3 параметр теплопроводности возрастает до 0,66.

Величина коэффициента определяется также используемым для приготовления бетонной смеси наполнителем:

• для тяжелого бетона плотностью 2,4 т/м 3 , содержащего щебеночный наполнитель, показатель составляет 1,51;
• бетон, где в качестве наполнителя используются шлаки, характеризуется уменьшенной величиной теплопроводности, составляющей 0,3–0,7;
• керамзитобетон, содержащий кварцевый или перлитовый песок, имеет плотность 0,8–1 и, соответственно, уровень теплопроводности, равный 0,22–0,41.

надежно теплоизолируют возводимое строение. При сооружении стен зданий из бетона, имеющего пористую структуру и пониженный уровень теплопроводности, необходим тонкий слой теплоизолятора. Применение тяжелых марок бетона требует усиленного утепления строения. Для этого укладывается толстый слой теплоизолятора. При подборе материала следует учитывать, что с возрастанием плотности увеличивается теплопроводность бетонного массива.

Какие факторы влияют на коэффициент теплопроводности железобетона

Уровень теплопроводимости бетона, независимо от его марки и наличия в массиве стальной арматуры, зависит от комплекса факторов. Рассмотрим показатели, каждый из которых оказывает определенное влияние на данную характеристику:

• структура бетонного массива. При создании внутри монолита воздушных полостей процесс передачи тепла через ячеистый массив осуществляется на небольшой скорости и с минимальными потерями. Если подытожить, то увеличенная концентрация ячеек позволяет снизить потери тепла;
• удельный вес материала. Плотность бетонного массива влияет на его структуру и, соответственно, на интенсивность процесса теплообмена. При возрастании плотности материала увеличивается степень теплопередачи и возрастает объем тепловых потерь;
• концентрация влаги в бетонных стенах. Бетонный массив, имеющий пористую структуру, гигроскопичен. Частицы влаги, которые по капиллярам просачиваются вглубь бетона, заполняют воздушные поры и ускоряют тем самым процесс теплопередачи.

Выполняя расчеты необходимо учитывать, что с уменьшением влажности материала снижается степень теплопроводимости, и теряется меньшее количество тепла. Применение пористого заполнителя позволяет снизить потери тепла и обеспечить комфортный микроклимат помещения. Стройматериалы с низкой теплопроводностью целесообразно использовать для теплоизоляционных целей. Зная зависимость теплопроводности бетона от его характеристик можно выбрать оптимальный вид материала для постройки стен.

Коэффициент теплопроводности железобетона

Теплопроводность бетона и утепление зданий

Решение о теплоизоляции стен возводимых зданий принимается в зависимости от того, из каких видов бетона производится сооружение стен. Бетонные изделия делятся на следующие виды:

• конструкционные, применяемые для капитальных стен. Отличаются повышенной нагрузочной способностью, увеличенной плотностью, а также способностью ускоренными темпами проводить тепло;
• теплоизоляционные, используемые в ненагруженных конструкциях. Характеризуются уменьшенным удельным весом, ячеистой структурой, благодаря которой снижается теплопроводность стен.

Для поддержания комфортной температуры в помещении можно возводить стены из различных видов бетона. При этом толщина стен будет существенно изменяться. Одинаковый уровень теплопроводности капитальных стен обеспечивается при следующей толщине:

• пенобетон – 25 см;
• керамзитобетон – 50 см;
• кирпичная кладка – 65 см.

Для поддержания благоприятного микроклимата, в рамках мероприятий по энергосбережению, выполняется теплоизоляция строительных конструкций. На стадии разработки проекта специалисты определяют возможные пути потери тепла и выбирают оптимальный вариант утеплителя.

Сравнительный график коэффициентов теплопроводности некоторых строительных материалов и утеплителей

Основной объем тепловых потерь происходит из-за недостаточно эффективной теплоизоляции следующих частей здания:

• поверхности пола;
• капитальных стен;
• кровельной конструкции;
• оконных и дверных проемов.

При профессиональном подходе и выборе эффективных утеплителей можно сделать свой дом более комфортным, а также сэкономить значительный объем денежных средств на отоплении.

Как производится расчет с учетом коэффициента теплопроводности бетона

Для поддержания комфортной температуры и снижения теплопотерь несущие стены современных зданий выполняются многослойными и включают капитальные конструкции, теплоизоляционные материалы, отделочные покрытия. Каждый слой сэндвича имеет определенную толщину.

Решая задачу по расчету толщины теплоизолятора, необходимо использовать формулу расчета теплового сопротивления – R=p/k, которая расшифровывается следующим образом:

• R – величина температурного сопротивления;
• p – значение толщины слоя, указанное в метрах;
• k – коэффициент теплопроводности железобетона, бетона или другого материала, из которого изготовлены стены.

Используя данную зависимость можно самостоятельно выполнить расчет, используя обычный калькулятор. Для этого необходимо разделить толщину строительной конструкции на коэффициент теплопроводимости бетона или другого материала. Рассмотрим пример расчета для стен толщиной 0,3 метра, возведенных из газобетона с удельным весом 1000 т/м 3 и степенью теплопроводности, равной 0,31.

Алгоритм вычислений:

Перемножив коэффициент теплопроводности утеплителя на величину термического сопротивления, получим в результате требуемый размер слоя. Например, толщина листового пенопласта с коэффициентом теплопроводности 0,037 составит – 0,037х2,32=0,08 м.

Заключение

При выполнении проектных работ и осуществлении мероприятий по теплоизоляции зданий необходимо учитывать теплопроводность бетона. Она зависит от структуры, плотности и влажности стройматериала. Понимая определение теплопроводности, и владея методикой расчетов, несложно определить толщину утеплителя для бетонных стен здания. Правильно подобранный теплоизолятор позволит минимизировать тепловые потери, уменьшить затраты на отопление, а также обеспечить поддержание благоприятной температуры.

Что такое теплопроводность бетона, коэффициент теплопроводности монолитного железобетона

При возведении частного дома или проведении утепляющих работ необходимо ответственно подойти к вопросам покупки материалов. Чтобы уменьшить потери тепловой энергии и снизить расходы на обогрев, следует учитывать такой параметр, как теплопроводность бетона. Он определяет способность блоков пропускать тепло и считается важнейшей эксплуатационной характеристикой.

Влияние теплопроводности на микроклимат внутри помещения

Среди большого разнообразия материалов бетонный массив считается достаточно популярным. Его ключевым свойством считается степень теплопередачи. Чтобы избежать непредвиденных теплопотерь, нужно учитывать это значение еще при составлении проекта теплоизоляции. В таком случае постройка будет как надежной и долговечной, так и комфортной для пребывания.

Если определить коэффициент теплопроводности бетона и найти подходящие материалы теплоизоляции, это позволит получить такие преимущества:

• снизить затраты тепловой энергии;
• уменьшить расходы на отопление;
• организовать в помещении комфортный микроклимат.

Зависимость микроклимата в доме от степени теплопередачи объясняется следующими особенностями:

1. По мере роста значений увеличивается интенсивность подачи тепла. В результате помещение быстрее остывает, но так же быстрее прогревается.
2. Если теплопередача снижается, тепло долго удерживается внутри здания и не выходит наружу.

В результате степень проводимости тепловой энергии становится ключевым фактором, определяющим комфорт пребывания в доме. В зависимости от особенностей материала, он может обладать разной структурой и свойствами, а также теплопроводностью. Перед выбором блоков нужно внимательно изучить их эксплуатационные свойства и подготовить грамотный проект.

Теплопроводность железобетона и тепловое сопротивление

Начиная строительство помещения, следует ознакомиться с такими характеристиками:

При составлении проекта здания и проведении тепловых расчетов важно уделять таким значениям особое внимание.

Коэффициент теплопроводности

В поисках хорошего материала для строительства необходимо определить, как меняется степень теплопроводности в зависимости от типа и модели монолита.

Коэффициент для различных видов монолита

Для сравнения показателей теплопроводности следует ознакомиться с таблицей, охватывающей свойства всех типов материала. Наименьшая степень присутствует у пористых конструкций:

Еще коэффициент зависит от применяемых наполнителей. Так, если тяжелый бетон (2,4 т/м³) будет иметь в составе щебенку, параметр составит 1,51.

Факторы влияющие на коэффициент

Степень проводимости бетона любой марки определяется множеством факторов. В их числе:

1. Структура массива. Если в монолите присутствуют воздушные полости, передача тепла будет медленной и без больших потерь. По мере увеличения пористости теплоизоляция улучшается.
2. Удельный вес массива. Монолит обладает разной плотностью, которая определяет его структуру и интенсивность обмена тепла. При росте показателей плотности растет и теплоотдача. В результате конструкция быстрее лишается тепла.
3. Содержание влаги в стенах из бетона. Массивы с пористой структурой гигроскопичны. Остатки влаги, находящейся в капиллярах, могут просачиваться в бетон и заполнять воздушные поры, способствуя быстрой передаче тепла.

При выполнении расчетов нужно учитывать, что снижение влажности минимизирует проводимость тепла, из-за чего уровень теплопотерь становится невысоким.

С помощью пористых компонентов можно защитить постройку от быстрого расходования тепла и обеспечить хорошие климатические условия в здании. Изделия с низкой теплопроводностью эффективны при изоляции помещений, поэтому их применяют в северных регионах с суровыми зимами.

Теплопроводность и утепление зданий

Приступая к организации эффективной теплозащиты частного жилища, важно обращать внимание на тип материала, из которого создаются стены. С учетом специфики конструкции и эксплуатационных свойств, выделяют такие разновидности бетонных масивов:

1. Конструкционные. Необходимы при возведении капитальных стен. Их характеризует повышенная устойчивость к нагрузкам и способность быстро пропускать тепловую энергию.
2. Материалы для теплоизоляции. Задействуются при обустройстве помещений с минимальными нагрузками на стены. Обладают небольшим весом, пористым строением и малой теплопередачей.

Чтобы в помещении всегда сохранялась комфортная температура, рекомендуется использовать для возведения стен разные виды бетона. Однако в таком случае показатели толщины стен будут меняться. Оптимальный уровень проводимости тепла возможен при таких параметрах толщины:

Как производится расчет

Она имеет следующую расшифровку: С помощью такой формулы можно благополучно выполнить расчет с помощью простого калькулятора. Это решается путем разделения толщины на коэффициент теплопроводности.

Теплопроводность строительных материалов таблица

Конструкционные материалы и их показатели

Конструкционный бетон, теплопроводность которого зависит от применяемых наполнителей, пользуется большой популярностью. Это обусловлено его прочностью и эластичностью, что позволяет возводить надежные и защищенные от потерь тепла постройки.

Для таких материалов характерны следующие коэффициенты:

Материалы из бетона с добавлением пористых заполнителей

Пористые конструкции характеризуются хорошим удержанием тепла, при этом точный показатель теплопроводности зависит от следующих факторов:

1. Параметры ячеистости.
2. Уровень влажности.
3. Показатели плотности.
4. Теплопроводность матрицы.

Так, кирпич керамический пустотелый обладает теплопроводностью в 0,4-0,7 Вт/(м град). Полнотелые разновидности проводят тепло в 1,5-2 раза лучше.

Показатели теплоизоляционных материалов

Таблица показателей

Таблица значений для разных материалов выглядит следующим образом:

Руководствуясь сведениями из этой таблицы, можно подобрать оптимальный строительный материал для возведения надежной и защищенной от холода постройки.

Читайте также:

  
• Как сделать цемент в 7 days to die
  
• Добавка для бетона семпласт крио
  
• Сборка сруба из бревна
  
• Прочность цементного камня на растяжение
  
• Лампочки с цоколем hb4