Caracteristici ale conductivității termice a betonului celular

În prezent, industria construcțiilor dispune de numeroase materiale de înaltă tehnologie cu proprietăți remarcabile. Unul dintre acestea este betonul celular. Una dintre varietățile sale este betonul aerat. Producătorii garantează că materialul are un grad ridicat de performanță. De exemplu, pentru a asigura un mediu termic confortabil în interiorul clădirilor sau pentru a transfera surplusul de căldură în afara clădirii. Creșterea constantă a costului resurselor energetice face tot mai importantă reducerea conductivității termice a materialelor.

Ce este conductivitatea termică?

Pereții clădirilor sunt concepuți pentru a stabiliza o temperatură interioară confortabilă. Conductivitatea termică ridicată a pereților în timpul sezonului rece va transfera rapid căldura de încălzire în exterior. Costul energiei consumate va crește, dar clădirea va fi în continuare rece. Din același motiv, în zilele călduroase, pereții se vor încălzi în exterior. Materialul va transfera căldura în interiorul clădirii, necesitând răcirea aerului. Betonul aerat are proprietăți diferite.

Numele însuși confirmă faptul că volumul materialului este umplut uniform cu pori. Aproximativ 85% din corpul blocurilor este gol. Acestea sunt umplute cu aer, motiv pentru care produsele au o greutate nesemnificativă. În funcție de acest parametru, produsele combină calitățile unui copac, o piatră. După cum se știe, aerul “prins” este un slab conductor de căldură. Acest lucru înseamnă că structura materialului are o conductivitate termică scăzută pronunțată.

Indicele are cea mai mică valoare dintre toate materialele de perete utilizate. Termenul “conductivitate termică” definește capacitatea de a transfera căldura într-un material dintr-o parte încălzită a volumului către o parte mai puțin încălzită, prin mișcarea termică a moleculelor. Se măsoară în W/(m °C). Această valoare se numește coeficientul de transfer de căldură.

De fapt, este cantitatea de căldură care este transferată prin marginea volumului de probă de 1 metru cub într-o perioadă de timp determinată (de exemplu, 1 oră) atunci când se formează o diferență de temperatură de 1 grad pe laturile opuse. Tehnologia de producție a betonului celular determină calitatea macrostructurală, caracteristicile de densitate și umiditate ale materialului. De acești parametri depinde conductivitatea termică a produselor.

Dependența de densitate

Conductivitatea termică a produselor este formată de densitatea materialului lor. Cu cât sunt mai dense, cu atât mai repede transferă frigul (căldura) prin volumul lor. Pereții din materiale diferite, care împiedică în egală măsură pierderile de căldură, au grosimi diferite. Pentru a compara: un perete de cărămidă cu o lățime de 210 cm, un perete din blocuri de beton celular cu o grosime de 44 cm și o placă de polistiren expandat cu o grosime de 12 cm au aproape aceleași valori de transmisie termică.

Comparația valorilor standard ale conductivității termice a cărămizilor (0,35 W/(m ° C)) cu cele ale betonului celular D400 (0,10 W/(m ° C)) arată că peretele convențional din cărămidă eliberează căldura din clădire mai repede, de aproximativ 3 până la 4 ori. Una dintre particularitățile betonului gazos este că, cu cât densitatea sa este mai mare, cu atât clădirea se răcește mai repede. Există o relație inversă. Este important să se respecte optimul atunci când se alege o marcă de blocuri, astfel încât casa să fie durabilă, caldă.

Dependența de umiditate

Formarea pereților exteriori ai clădirilor cu blocuri implică o interacțiune în primul rând cu umiditatea variabilă a mediului. Deși higroscopicitatea materialului este destul de scăzută, structura sa este totuși susceptibilă la absorbția de umiditate. Proprietățile reale de izolare termică ale produselor devin ceva mai mici decât în condițiile de măsurare standard. Valoarea umidității de echilibru de funcționare a pereților exteriori din beton celular poate fi de până la 10 %. Prin urmare, de exemplu, valoarea standard a conductivității termice de 0,12 W/(m °C) pentru blocurile D500 în condiții standard diferă de valoarea în condiții de umiditate de funcționare cu 0,2 W/(m °C) sau mai mult. Cu toate acestea, acest lucru nu este prea mult în comparație cu, de exemplu, cărămizile goale, pentru care valoarea se deteriorează cu 70-90 % în condiții similare.

Dependența de calitatea macrostructurii

Acest tip de bloc se deosebește de blocurile din beton expandat prin faptul că are goluri caracteristice, alungite și neregulate. Materialul își datorează forma gazului care se scurge în timpul procesului de întărire. Gazul scapă prin crăpăturile formate în pori, ceea ce înseamnă că există și un revers al medaliei – susceptibilitatea produsului la absorbția de umiditate.

Structurarea materialului este determinată de procesul de fabricație. Factorul determinant este dimensiunea golurilor interne. Cu cât este mai mare numărul de sfere goale din material și cu cât este mai mică dimensiunea acestora, cu atât sunt mai bune proprietățile termice ale materialului.

Coeficientul de conductivitate termică Clasa D500

Blocurile de gaz ale acestei mărci sunt clasificate ca material izolator structural. Valoarea medie a produsului este de 0,12 W/(m °C). Proprietățile de izolare termică ale pereților din blocuri așezate pot ajunge până la 0,28 W/(m °С), ceea ce îi apropie deja de cărămizi. Cu toate acestea, în conformitate cu standardele moderne de construcție (de exemplu, STO 501-52-01-2007, GOST 31360-2007 pentru Federația Rusă), blocurile de gaz de clasa D500 și mai sus pot fi utilizate pentru pereții de zidărie autoportanți mai mari de 3 etaje.

Coeficientul de conductivitate termică Clasa D600

Aceste produse sunt, de asemenea, produse de izolare structurală. Valoarea medie a produselor este de aproximativ 0,14 W/(m °C). Caracteristicile calculate de izolare termică a pereților constând din produse D600 pot ajunge până la 0,31 W/(m °C). Pentru a minimiza pierderile de căldură este necesar să se urmeze cu precizie recomandările pentru impermeabilizarea materialului de umiditate din aer, precipitații atmosferice.

Din nefericire, nu numai blocurile de gaz alcătuiesc corpul pereților. Punțile de transfer de căldură sunt create de armături, de centuri de beton (centuri), de îmbinări de zidărie. Acestea din urmă reduc drastic calitățile de izolare termică ale structurii peretelui în ansamblu.

Folosirea unor adezivi speciali în timpul instalării reduce conductivitatea termică a pereților în comparație cu zidăria pe mortar de ciment. În același timp, creșterea preciziei unităților și, în același timp, creșterea dimensiunilor standard ale acestora contribuie la reducerea numărului de punți reci.

Concluzie

Betonul celular reprezintă prezentul și viitorul construcțiilor de locuințe datorită îmbunătățirii standardelor, cerințelor de conservare a căldurii și creșterii prețurilor la energie. Construcția simplă a pereților, nefiind necesară o izolație suplimentară, valorile scăzute ale conductivității termice ale betonului celular autoclavizat fac posibilă reducerea semnificativă a costurilor de construcție a structurilor.

Cu toate acestea, structura specifică a cavităților din blocurile de gaz contribuie la absorbția umezelii de către material, astfel încât impermeabilizarea acestora este obligatorie. Zona climatică specifică a construcției formează o abordare individuală atât în ceea ce privește alegerea calității blocurilor de gaz, calculul grosimii pereților clădirii, cât și determinarea conductivității termice reale a acestora.