Пенобетонные блоки

Пенобетонные блоки
Пенобетон - это разновидность ячеистого бетона. Он создается путем равномерного распределения пузырьков воздуха по всей массе бетона. В отличие от газобетона, пенобетон получается не при помощи химических реакций, а посредством механического перемешивания предварительно приготовленной пены с бетонной смесью.

Новые технологии дают возможность получать неавтоклавный пенобетон с пониженным водотвёрдым отношением, благодаря чему его отпускная влажность и соответственно коэффициент теплопроводности будут ниже, чем у автоклавного ячеистого бетона при равных средних плотностях. Основными положительными качествами ячеистого бетона неавтоклавного твердения являются его дешевизна, экологическая чистота, высокая противопожарная устойчивость, простота технологии по сравнению с ячеистыми бетонами автоклавного твердения и тем более по сравнению с традиционными строительными материалами.

Такой материал, как пенобетон, приближает нас к уровню стран с аналогичными природно-климатическими условиями (Канада, Швеция и др.) по нормам расходования энергии на отопление жилья. В итоге дома, квартиры становятся конкурентоспособной продукцией, соответствующей принятым в развитых странах нормам.

Физические характеристики
Пена может производиться или с помощью пеногенератора, или в бароустановке. Здесь мы рассмотрим основные характеристики пенобетона и сравним его с другими материалами.

Вид пенобетона Марка пенобетона по средней плотности Пенобетон
класс по прочности на сжатие марка по морозостойкости
Теплоизоляционный D400 B0, 75 Не нормируется
D500 B1 Не нормируется
Конструкционно-теплоизоляционный D600 B2, 5 От F15 до F35
D700 B3, 5 От F15 до F50
D800 B5 От F15 до F75
D1000 B7, 5 От F15 до F50
Конструкционный D1100 B10
D1200 B12, 5
Бетоны подразделяют па КЛАССЫ: ВО, 5, В2, 5, ..., В60, которые определяются величиной гарантированной прочности на сжатие. При производстве важно знать среднюю прочность - МАРКУ, которые бывают М5 .... М600 и выше.

Приблизительно перевести КЛАСС бетона в МАРКУ можно, разделив класс на 0, 77, умножив результат на 10 и округлив до 5 в последней цифре. Например, В1 = М15. Ееть ещё ГОСТ 25192-82 по маркам и классам.

Теперь смотрим табличку выше и видим, что для пенобетона марки 600 установлен средний класс по прочности на сжатие В2, Т.е. (2/0, 77)* 10=26. Таким образом, получается марка пенобетона М26.

Марка - это показатель прочности, обозначается "М" с цифровым значением. Цифры показывают, какую нагрузку на 1 см2 может выдержать изделие. Например, марка 100 (М100) обозначает, что изделие гарантированно выдержит нагрузку в 100 кг на 1 см2. Получаем что пенобетон плотностью 600может выдержать нагрузку 26кг на 1 см2.

Морозостойкость бетона - способность сохранять свои свойства при многократном переменном замораживании и оттаивании. Морозостойкость бетона характеризуют соответствующей маркой по морозостойкости F - это минимальное количество циклов замораживания и оттаивания образцов бетона.

Теплоизоляция стен из пенобетона и варианты их строительства
Пенобетон, как строительный материал, стал, востребован в России после вступления в силу СНИП 2-3-79. В нем были определены новые нормы по теплоизоляции стен, по которым, например, минимальная толщина кирпичной стены должна быть около 2 метров. Естественно, что строить дома с такими стенами экономически невыгодно и строители стали искать материал на замену кирпичу.

Этот материал должен был обеспечивать хорошую теплоизоляцию, быть экологически чистым и долговечным. Всем этим требованиям отвечает пенобетон, и по этой причине спрос на этот материал в настоящее время непрерывно растет.

Итак, в данной статье мы рассчитаем необходимую толщину наружной стены, при её строительстве одним из 2-х наиболее популярных вариантов: кирпич-пенобетон или оштукатуренный пенобетон. Пенобетон в стене может быть различной плотности, мы рассчитаем варианты стены для плотностей 600, 800 и 1000кгкуб.м. Также, на основе примера расчета необходимой толщины стены в данной статье, Вы сможете, в будущем, рассчитывать толщину любой стены, из любых, материалов самостоятельно.

Что нужно знать для расчета:

1. Теплотехнические характеристики всех материалов, из которых будет состоять стена: У каждого строительного материала есть теплотехнические характеристики. Это теплопроводность или сопротивление теплопередаче (величина обратная теплопроводности). Эти коэффициенты, необходимые для расчета теплопотерь, показывают какая мощность теряется каждым квадратным метром наружной поверхности конструкции при ее толщине в 1м и разницей температур между наружной и внутренней поверхностью в 1 градус (kt=ватт/(m*t)). Данные для многих материалов приведены в СНИП 2-3-79.

2. ГСОП (Градусо-сутки отопительного периода, град.С в сут.) Данный показатель можно рассчитать по формуле из СНИП 2-3-79, а можно просто взять из справочника. Например, для Москвы и Санкт-Петербурга он менее 6000.

3. Сопротивление стены теплопередаче Оно зависит от ГСОП и берется из СНИП. В нашем случае, при ГСОП 6000, сопротивление теплопередаче у стены должно быть не менее 3, 5 (град.С*кв.м./Вт).

Итак, наша стена должна иметь суммарное сопротивление теплопередаче не менее 3, 5 (град.С*кв.м./Вт), т.к. каждый слой имеет свое сопротивление теплопередаче, то сопротивление всей стены, согласно СНИП 2-3-79, измеряется как сумма сопротивлений слоев. Также нам понадобится коэффициент теплопроводности Вт/(м*град.С) всех материалов используемых для стены:

1. кирпич лицевой М-150 – 0, 56
2. пенобетон плотность 600 – 0, 14
3. пенобетон плотность 800 – 0, 21
4. пенобетон плотность 1000 – 0, 29
5. штукатурка – 0, 58

Ниже следует расчет пенобетонного слоя для 2-х вариантов стен: 1-й вариант стены: облицовочный кирпич (250х120х65) + пенобетон (х мм)+ штукатурка (20мм)

Рассчитаем, какая толщина пенобетона нужна.
Толщина кирпича в стене, при обычной укладке, 120мм. Разделим толщину в метрах на теплопроводность 012/0, 56 и получим сопротивление теплопередаче кирпичного слоя 0, 21. Толщина штукатурки 20мм, следовательно её сопротивление теплопередаче равно 0, 02/0, 58=0, 03.

Рассчитаем толщину пенобетонного слоя:

Плотность пенобетона Формула Результат - требуемая толщина слоя
600 х=(3, 5-0, 21-0, 03)*0, 14 450мм
800 х=(3, 5-0, 21-0, 03)*0, 21 680мм
1000 х=(3, 5-0, 21-0, 03)*0, 29 940мм
2-й вариант стены: штукатурка (20мм)+ пенобетон (х мм)+ штукатурка(20мм) Толщина штукатурки (суммарная) 40мм, следовательно её сопротивление теплопередаче 0, 06. Соответственно толщина пенобетонного слоя должна быть:

Плотность пенобетона Формула Результат - требуемая толщина слоя
600 х=(3, 5-0, 21-0, 03)*0, 14 480мм
800 х=(3, 5-0, 21-0, 03)*0, 21 720мм
1000 х=(3, 5-0, 21-0, 03)*0, 29 1000мм
Здесь рассчитана необходимая толщина стены для соответствия теплопроводности по СНИП 2-3-79, учитывая различные варианты укладки стен. Если вам что-то непонятно или у вас возникли вопросы - пишите на форум.

ВАЖНО!

Для расчета взяты коэффициенты в сухом состоянии.

Коэффициент расчетный для плотности 600 - 0.22, для плотности 800 - 0.33, тогда толщина стены согласно расчетов равна:
плотность 600 (3.5-0.21-0.03) х0.22= 0.717 м
плотность 800 (3.5-0.21-0.03) х0.33= 1.076 м

Сравнение с другими материалами
Ниже находится таблица, где приводятся сравнительные данные по теплопроводности пенобетона и других строительных материалов.

Пенобетонные блоки можно класть на клей, это уменьшает "мостики холода" и, соответственно, теплопотери.

Материал Плотность, кг/м3 Теплопроводность, Ккал/м3г°С
Мрамор 2700 2, 9
Бетон 2400 1, 3
Пористый глиняный кирпич 2000 0, 8
Пенобетон 1200 0, 38
Пенобетон 1000 0, 23
Пенобетон 800 0, 18
Пенобетон 600 0, 14
Пенобетон 400 0, 10
Пробка 100 0, 03
Минеральная вата 100 0, 032
Пенополистирол 25 0, 030
Пенополистирол 35 0, 022
Преимущества пенобетона
НАДЕЖНОСТЬ

Пенобетон является Нестареющим и практически вечным материалом, не подверженным воздействию времени. Он не гниет, обладает прочностью камня. Повышенная прочность на сжатие позволяет использовать при строительстве изделия с меньшим объёмным весом, что ещё более увеличивает термическое сопротивление степы.