Как правильно определить оптимальную толщину стен из газобетона
Содержание:
- Что учитывать при выборе газобетонных блоков для дома?
- Какой размер газоблока подойдет для строительства
- Как рассчитывается толщина стен из газобетона?
- Считаем квадратуру, кубатуру, вес и затраты
- Производство газобетона
- Как рассчитать для одной штуки и 1 м3 газобетонного блока?
- Размеры
- Блоки из газированного бетона — технические характеристики
- Что такое газобетонный блок?
- Классификация газоблока
- Что выбрать для частного дома
- Какая должна быть толщина стены из газобетона?
- Как рассчитать?
- Как продлить?
Что учитывать при выборе газобетонных блоков для дома?
Чтобы выбрать толщину блочного газобетона, следует учитывать несколько факторов:
- этажность здания;
- тип стены;
- климатический район.
В зависимости от того, насколько высоким будет дом, следует выбирать толщину камня. Если постройка многоэтажная, то нужно понимать: чем больше этажей, тем выше нагрузка на нижние этажи и на фундамент. Например, если строить дом из газоблока с толщиной 150 мм, сделать здание высоким не получится. Блок с такими характеристиками просто не удержит высотность и в скором времени конструкция может просесть или начать разрушаться.
При выборе также учитывают тип стены. Она может быть несущей или перегородкой. Для перегородок выбирают камни небольшой толщины, а для несущих конструкций важна устойчивость. Они могут быть внутренними и наружными: для первых используют блоки тоньше, для вторых – потолще.
Наличие утеплителя позволяет снизить показатель толщины, так как конструкция будет дополнительно облицована.
Какой размер газоблока подойдет для строительства
Выбирая материал для дома постоянного проживания, нужно оценивать не только его прочностные характеристики, но и обращать внимание на коэффициент теплопроводности. Именно на его основе и производится расчёт толщины стен для той или иной климатической зоны
Если фасад предполагается облицевать кирпичом, в расчёте суммируются показатели теплопроводности всех слоёв. Однако когда выбирается материал для строительства дачного дома, достаточно рассчитать только основную кладку.
В любом случае, теплопроводность стен, возведённых из автоклавного газобетона, на порядок, а то и в несколько раз ниже, чем у других кладочных материалов. А это даёт возможность делать стены более узкими и соответственно, экономить на объёме бетонного монолита при заливке фундамента — за счёт уменьшения его ширины (если это лента или ростверк).
Нормируемые значения для расчёта
Для выполнения расчёта толщины стен без утепления нужно воспользоваться справочными значениями:
- Нормируемое сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций (Rreqм²°C/Вт).
- Коэффициент теплопроводности кладочного материала Вт/м*С (выбирается в зависимости от марки плотности).
Первый показатель представлен в таблицах для каждого региона, и его легко можно найти в интернете. Например, для Ростова на Дону принято значение 2,63, а для Архангельска – 3,56 Rreqм²°C/Вт.
Что касается коэффициента теплопроводности кладочного материала, то он обязательно указывается в заводском паспорте. Это показатель тоже нормируемый, все данные можно найти в ГОСТ 31359. Например, вы хотите взять газоблок д400. Заглянув в документ, вы увидите, что его коэффициент теплопроводности равен 0,096 Вт/м*С.
В среднем, данный коэффициент для блоков разной плотности такой:
Плотность газобетонного блока кг/м³ | Коэффициент теплопроводности Вт/м*С при равновесной влажности |
300 | 0,086 |
400 | 0,115 |
500 | 0,144 |
600 | 0,181 |
Пример расчёта толщины стены
Произведём расчёт для тех городов, которые мы упоминали для примера, взяв коэффициент теплопроводности по блоку D400.
- Ростов на Дону: 2,63*0,115=0,302 м
- Архангельск: 3,56*0,115=0,409 м
То есть, в Ростове стены из блоков D400 могут быть толщиной 302 мм — можно покупать блоки размером 600*200*300 или 625*250*300. Недостающие 2 мм перекроются толщиной штукатурки, которая как минимум будет наноситься изнутри или снаружи. В Архангельске уже придётся брать блоки большей ширины: 600*200*400 или 625*250*400. И желательно снаружи добавить слой утеплителя хотя бы 50 мм (можно под штукатурку).
Посчитаем то же самое, но с блоками D500:
- Ростов на Дону: 2,63*0,144=0,378 м
- Архангельск: 3,56*0,144=0,512 м
Как видите, с увеличением плотности блока значительно увеличилась и толщина стен. Для Ростова придётся уже брать блоки 600*200*375 или 625*250*375 мм. Для Архангельска – с шириной 500 мм, плюс внешнее утепление. Если же при такой плотности использовать блоки меньшей ширины, то толщина утеплителя должна полностью компенсировать разницу. Что вам будет выгоднее, нужно просто посчитать.
Толщину внутренних стен рассчитывают уже без учёта климатических условий. Если они несущие, имеет значение возлагаемая на них нагрузка
В случае с перегородками обращать внимание нужно только на их высоту. Если она менее 3 м, толщина перегородок может не превышать 100 мм
Идеальная плотность газобетона для них – 500 кг/м³.
Как рассчитывается толщина стен из газобетона?
Коэффициент теплопроводности блоков λ, он различается для каждой марки плотности, нужное значение подбирается в таблице общих значений или в протоколах испытаний конкретного производителя.
Для точного расчета понадобятся значения:
Rreg– сопротивление теплопередаче стен. Этот показатель можно найти в таблице или рассчитать самостоятельно.
Упрощенная формула расчета толщины несущих стен из газобетона:
Т = Rreg*λ
Если значения Rreg нет в таблице, его вычисляют по формуле:
Rreg
= коэфф.a x Dd + коэфф.b,
где коэфф.a – 0,00035;
коэфф.b – 1,4,
Dd – градусо-сутки отопительного сезона.
Коэффициенты взяты из СНиП 23-02-2003, а на показателе Dd стоит остановиться подробнее. Градусо-сутки – разница между температурой в помещении и средней уличной температурой за отопительный сезон, умноженная на продолжительность отопительного периода. Средний показатель температуры в жилых комнатах должен приближаться к 22°, но быть не ниже 18°. Для регионов с наружной температурой до -31°, комфортные показатели для помещений – 21-23°.
Для примера выполним расчет, какая толщина стены из газобетона должна быть в Москве:
Dd – 4943 градусо-суток, λ для D400 – 0,12, для D500 – 0,14 (более точные данные предоставляют производители, их вы можете найти в нашем рейтинге или в каталоге)
Rreg
= a*Dd + b = 0,00035*4943 + 1,4=3,13 – нормируемое сопротивление теплопередаче
Т= 3,13*0,12 = 0,375 м – для марки D400 (при λ = 0,12)
Т = 3,13*0,14 = 0,44 м – для марки D500 (при λ = 0,14)
Из данного расчета получается, что толщина стены для климатических условий Москвы должна составлять не менее 44 см при использовании для кладки газобетона D500 с теплопроводностью 0,14. Для менее плотного материала D400 допустимая толщина кладки составит 37,5 см. По аналогичной схеме легко высчитать точное значение толщины стен из газобетона для своего дома.
Для северных регионов, где отопительный сезон длится гораздо дольше, чем на юге и средней полосе, расчетные показатели толщины стен будут составлять 74-77 см. Для постройки домов в этой климатической полосе рекомендуется многослойная конструкция.
Считаем квадратуру, кубатуру, вес и затраты
Еще на этапе планирования зданий и сооружений из блоков, надо сделать ряд предварительных расчетов. Они нужны для определения потребности их количества на возведение здания, затрат на их приобретение, транспортную и складскую логистику.
Таблица: пример количества изделий разных типоразмеров в 1м3, в 1м2 кладке (при толщине стены 30 см) и на поддоне, рассчитанного на размещение 1,4 м3.
Стандартные размеры
Наиболее часто в строительстве на территории России находят применение блочные изделия из ячеистых бетонов со следующими типоразмерами, (мм):
- 200 х 300 х 600;
- 100 х 300 х 600;
- 200 х 300 х 500;
- 100 х 300 х 500;
- 200 х 300 х 400;
- 100 х 300 х 400;
- 200 х 200 х 400;
- 100 х 200 х 400.
Инструкция и порядок расчетов рассмотрим на примере с наиболее применяемым в кладке наружных и внутренних несущих стен своими руками, изделия из пенобетона (пеноблоки) размерами 20 х 30 х 60 (см).
Стандартные размеры (для наружных стен и несущих перегородок внутри дома)
Объем одного изделия
Как и везде формула объема прямоугольного параллелепипеда, а именно эту фигуру и представляет собой строительный блок, следующая:
Объем = Длина х Толщина х Высота = 600 х 200 х 300 (мм) = 36000000 (мм3) = 0,036 (м3).
Количество изделий на стандартных поддонах
Чаще всего отгрузка и перевозка данного продукта для стенной кладки пеноблока происходит на поддонах с заявленной производителями вместительностью:
- 0,9 м3;
- 1,4 м3;
- 1,8 м3.
Соответственно, чтобы знать, на сколько штук блоков рассчитаны эти поддона, надо кубатуру поддона разделить на объем одной штуки. Так, для рассматриваемого примера изделия 20 х 30 х 60 (см), для выше приведенных поддонов получаем, соответственно, расчетные значения — 25, 39 и 50 штук.
Расчет количества в 1м3, определение весовых характеристик
Перед тем как рассчитать куб пеноблока, надо вспомнить не только геометрию и арифметику, но и физику.
Состав и количество компонентов для получения 1 м3 пенобетонов различной плотности (D400 – D1800)
Вспомним, что вес любого физического тела — величина, прямо пропорциональная его плотности и размерам.
Это относится и к продукции из ячеистого бетона, отсюда:
- Количество пеноблока в кубе = куб / Объем блока = 1 м3 / 0,036 м3 = 27,77 (штук);
- Вес блока, с плотностью D 600 и размерами 200 x 300 x 600 (мм) = Объем блока х Плотность = 0,036 х 600 = 21,6 (кг);
Исходя из выше приведенных расчетов, легко найти, сколько весит куб пеноблока:
Вес 1 м3 = Вес блока х Количество блоков в 1 м3 = 21,6 х 27,77 = 599,832 (кг).
Сколько весит пеноблок
Количество пенобетонной продукции на 1 квадратный метр кладки
Иногда застройщики не правильно ставят вопрос, сколько в кубе пеноблока квадратных метров? Грамотно искать ответ на вопрос, сколько пеноблочной продукции понадобиться для квадратного метра кладки разной толщины или сколько квадратных метров кладки, заданной толщины, можно получить из одного кубического метра этого материала.
Количество штук изделий, которое понадобиться для квадратного метра кладки заданной ширины, можно легко рассчитать по следующему алгоритму:
- Рассчитывается объем одного, данного типоразмера блока.
- Определяются с проектной шириной стены.
- Вычисляется кубатура 1м2 стены, с учетом ее проектной ширины.
- Кубатура одного квадратного метра кладки стены делится на объем одного блока из ячеистого бетона, что и дает в результате искомое число штук в 1м2 кладки.
Кубатура всего проектируемого здания
Таким образом, имея выше рассчитанные данные для конкретного строительного кладочного материала по его линейным и объемным размерам, просто узнать, сколько кубов пеноблока надо на дом.
Порядок действий, расчетов:
- Рассчитывается проектные линейные размеры (длина, ширина, высота) всех стен, где планируется применять материал из ячеистого бетона.
- По этим размерам определяется кубатура этих стен.
- Определяются с проектными линейными размерами оконных и дверных проемов в стенах.
- Производится расчет кубатуры этих проемов.
- Из общей кубатуры стен вычитается кубатура проемов (дверных, оконных), получается проектная кубатура.
Габариты продукта, применяемого в возведении межкомнатных перегородок
А зная кубатуру необходимого материала, делением на объем одного кладочного изделия из пенобетона, получим необходимое количество штук для возведения стен дома.
В интернете можно найти строительные калькуляторы, которые значительно упростят расчеты нужного количества изделий. А на сайтах производителей, калькуляторы выдадут и ориентировочные затраты на его приобретение по отпускным ценам предприятия.
Дополнительную информацию можно получить на видео в этой статье.
Производство газобетона
Исходную массу создают из:
- цемента;
- гипсовой добавки;
- песка;
- воды;
- извести;
- алюминиевой пасты.
Соединив все компоненты, полученным составом наполняются емкости, где проходит процесс, сопровождающийся образованием водорода. От этого раствор увеличивает свои объемы. Состав, набравший предварительную твёрдость, извлекается и разрезается на отдельные элементы необходимых габаритов.
Чтобы они отвердели основательно, их отправляют в автоклавные установки, где проводится обработка водяным паром, высоким температурным режимом и давлением.
Размер газобетонных блоков для стен, как и их иные показатели, бывает разным.
Как рассчитать для одной штуки и 1 м3 газобетонного блока?
Чтобы самостоятельно рассчитать вес 1 шт блочного камня из газобетона, достаточно придерживаться формулы.
Для этого можно следовать инструкции:
- высоту блока умножить на его длину и ширину – получится объем одного камня;
- чтобы посчитать массу нужно взять плотность камня, умножить на объем единицы – получится вес 1 штуки;
- если один куб поделить на полученный объем – выйдет количество штук в одном кубометре.
Применяя полученную формулу, можно сделать расчеты для определенных размеров.
Например, за основу можно взять блоки плотностью D600:
- 600х300х200 мм: 0,6х0,2х0,3=0,036; 600х0,036=21,6 кг.
- 250х300х600 мм: 0,25х0,3х0,6= 0,045х600= 27 кг.
- 250х400х600 мм: 0,25х0,4х0,6= 0,06х600= 36 кг.
- 100х250х600 мм: 0,1х0,25х0,6=0,015х600= 9 кг.
- 300х300х600 мм: 0,3х0,3х0,6 =0,054х600=32,4 кг.
Размеры
В соответствии с размерами, газоблоки принято разделять на перегородочные и стеновые
Перед приобретением стройматериала важно измерить толщину перегородки или стены. Материалы, толщина которых составляет семьдесят пять-двести миллиметров, называют перегородочными
Они предназначаются для закладки внутренних перегородок. Однако с их нельзя возводить несущие перегородки.
Блоки с более высокими показателями подходят для складки стен. Стеновые блоки необходимы для кладки внешних стен. Перегородочные газоблоки имеют разные размеры, которые позволяют их использовать не только для возведения перегородок. Так, газблоки, толщина которых составляет семьдесят пять миллиметров подходят для утепления кирпичных стен зданий.
Блоки из газированного бетона — технические характеристики
Пористые материалы популярны в частном доме. Они обеспечивают достаточную мощность, они относительно легкие, что позволяет прерывать использование механизмов в процессе строительства зданий. Высокие характеристики газированных бетонных блоков обеспечивают специфику их производства.
Классическими компонентами этих продуктов являются DSP (смесь песка и цемента) и удары.
В зависимости от характеристик, придаваемых конечному продукту, к композиции могут добавляться гипс, известь, ложка, сажа и некоторые другие ингредиенты. Кроме того, блоки подвергаются температурной обработке.
Что такое газобетонный блок?
Под газобетонным блоком понимается искусственный камень, выполненный из ячеистого бетона. Не стоит путать его с пеноблоками. В первом материале пустоты образуются благодаря происходящим при затвердевании бетонной массы химическим реакциям. А во втором поры формируются за счет внесения в раствор заранее подготовленной пены.
Нередко его путают с газосиликатом. Фактически второй газоблок является подвидом первого. Базовые исходные компоненты в обоих случаях используются одни. Только пропорции и технологии, применяемые на этапе отвердевания бетона, у них несколько различаются. А соответственно немного иные у этих стройматериалов и технические характеристики по плотности, прочности и теплопроводности.
Делаются газобетонные изделия из:
Газообразователя на основе алюминия.
При смешивании извести, алюминиевой пудры и воды происходит образование водорода. В результате в застывающем бетоне формируются многочисленные поры. В некоторых марках газобетона пустоты занимают до 80% от объема. Чем их больше, тем более легким и менее прочным получается рассматриваемый стройматериал. Однако с ростом количества этих микрокапсул снижается не только прочность, но и теплопроводность блока.
Заводское производство блоков обеспечивает надлежащее качество материала
Затвердевание бетона после разлива в формы нужного размера производится на обычных складах (неавтоклавный метод) либо в специальной камере (автоклавный способ). Использование автоклава, где создается давление более 10 Атм и температуры до 200 С, позволяет получить более прочный газоблок. Именно эту технологию чаще всего применяют на заводах, производящих этот материал для строительства домов.
Классификация газоблока
От размеров применяемых материалов, зависит расчет проектных параметров строящегося здания на:
- Степень прочности;
- Теплоизоляцию конструкции;
- Выбор вида кладки стен и перегородок;
- А также на затраты по транспортированию, хранению и монтажу.
Конечная цена на кирпичи, также будет зависеть от их геометрических размеров.
Главные геометрические параметры определяются по:
- Их ширине;
- В высоту;
- Длине.
По высоте и длине материал подбирается с учетом удобного монтажа, пропорционально общим параметрам стен. Изготовление нормируется ГОСТом 31360-2007.
- Стандартных параметров;
- Нестандартные.
Выпускаются обычные газоблоки всеми производителями данной продукции. Нестандартные габариты могут быть выпущены по индивидуальным заказам, или являться особенностью конкретной марки.
Геометрические параметры зависят от:
- Формы;
- Назначения и места применения;
- Категории материала.
Категории материала
Категория газобетонным кирпичам присваивается согласно предельным отклонениям:
Предельные отклонения устанавливаются согласно его:
- Индивидуальному размеру;
- Геометрической форме;
- Общему внешнему виду.
Геометрические параметры
Отклонения по геометрическим размерам определяются по:
Отклонения по форме
Отклонения от правильности по форме рассматриваются по таким параметрам как:
- Разность длин диагоналей;
- Прямолинейность всех ребер кирпича.
Отклонения во внешнем виде
По внешнему виду газоблоки оцениваются на предмет трещин, сколов, глубину отбитостей:
- Углов;
- Продольных и поперечных ребер;
- Пазов и гребней – при их наличии.
Формы блоков из газобетона
По форме кирпичи изготавливаются:
- Гладкими прямоугольными;
- Прямоугольными с карманами для захвата;
- С системой паз – гребень;
- U-образными;
- Нестандартных форм.
Газоблок также могут производиться с фигурными фасками и впадинами.
Сфера применения
По сфере применения различаются:
- Для возведения стен;
- Устройства перемычек;
- Укладки и крепления плит перекрытий;
- Возведение несъемной опалубки под фундамент.
При устройстве стен габариты варьируются в зависимости от:
- Однослойная конструкция;
- Многослойная конструкция.
Использование материала в качестве несъемной опалубки возможно только при условии применения защитной гидроизоляции кирпича.
Что выбрать для частного дома
Подбирая газоблок для дома, обращают внимание на следующие факторы:
- Вес. Крупные газоблоки с высокой плотностью имеют большой вес. Это значит, что фундамент будет поддаваться серьезной нагрузке. Такие особенности учитываются при выборе материала и расчете основания под дом. Иначе прочность здания остается под вопросом. Укладка блока на неподходящее основание приведет к его разрушению.
- Теплоизоляционные свойства. Если важна способность материала препятствовать передаче тепла, то стоит остановиться на газосиликатных блоках. Газобетон несколько уступает, но обладает достаточными теплоизоляционными свойствами. Технические характеристики снижаются при намокании блока. Поэтому не рекомендовано откладывать внешнюю отделку стен.
- Геометрическая точность. При кладке на клей рекомендовано использовать автоклавный блок, который поддается резке на специальном оборудовании. Это позволяет получить строительный камень с точными размерами. Если же кладка проводится на цементно-песчаный раствор, то подойдет и неавтоклавный блок.
- Цена. Стоимость газоблока зависит от некоторых факторов. В расчет берется плотность, качество и размеры блока. Существует зависимость цены и качества. Дешевые блоки имеют неправильные геометрические размеры или низкую прочность.
Все эти факторы учитываются еще при проектировании дома. К выбору подходят ответственно. Это позволит снизить затраты и ускорить строительство.
Для капитальных конструкций и межкомнатных перегородок
Для конструктивных элементов используют разные блоки. Выбор во многом зависит от свойств материала. Если говорить о внешних капитальных стенах, то для их возведения рекомендовано выбирать газоблоки с высокой плотностью
Если пустот в материале меньше, то выше его прочность, что важно для несущих конструкций. При этом учитывается этажность здания
Газобетон не рекомендовано использовать для строительства коттеджа более 3-х этажей.
Для поднятия несущих стен используют газоблок марки не ниже D600 и толщиной не меньше 20 см. Это позволяет соорудить конструкцию, которая будет нести нагрузку. К перегородкам внутри дома требования не такие жесткие. Для их сооружения достаточно перегородочного блока толщиной 10 см. Применение такого материала позволит сэкономить внутреннее пространство.
Какая должна быть толщина стены из газобетона?
Показатели тепловой защиты зданий определяет СНиП 23-02-2003. Документ дает нормативы, способствующие экономии энергии и созданию комфортной температуры в помещении. Он регламентирует правила для зданий с постоянным проживанием и отоплением.
Проектируя дом, следует учесть следующие показатели:
- стойкость материала к морозу, влаге, высокой температуре, коррозии;
- расходы на отопление;
- защита от переувлажнения, недопущение появления конденсата на внутренней поверхности стен.
Выбор ширины стены из газобетона зависит от множества факторов. Лучший вариант – теплотехнический расчет по всем правилам, но он по силам только специалистам. Для тех, кто не готов выложить солидную сумму, есть средние показатели, которых вполне достаточно, чтобы в построенном доме было тепло и уютно. Сразу стоит отметить, что стена из газоблоков значительно уступает по толщине ограждающим конструкциям из других материалов: кирпича, дерева, других типов ячеистого бетона.
По рекомендациям производителей и на основе статистических данных приняты следующие нормы:
- Минимальная толщина ограждающих конструкций для дач и домов сезонного проживания – 200 мм для самонесущих конструкций. В этом случае используется блок D400. Но рекомендовать такую толщину специалист не станет, лучше остановиться на 300 мм.
- При строительстве цокольного этажа и подвала на материал приходятся высокие нагрузки, поэтому используется газобетон D500-D600, класса В3,5-B5, толщиной 400 мм.
- Перегородки между квартирами выполняются толщиной 300 мм изделиями D500, межкомнатные перегородки – 100-150 мм.
- Толщина несущих стен из газобетона автоклавного твердения рекомендуется от 375 мм, самонесущих – от 300 мм.
Как рассчитать?
Чтобы рассчитать показатель правильно, можно воспользоваться формулой. Для этого нужно знать коэффициент теплопроводности блоков для каждой плотности. Подобные таблицы есть в Интернете, их также могут предоставлять производители газоблоков на заводе. Для расчета также понадобится значение сопротивления теплопередаче стены в каждом регионе. Параметр можно найти в таблицах или определить самостоятельно.
Для примера можно вычислить толщину для города Новосибирск, где Rreg составляет 3,93, а теплопроводность блока плотностью D400 составит 0,09. Перемножив числа, получается 0,353. Из этого следует, что для города Новосибирск оптимальная толщина стены будет 350 мм.
Как продлить?
Чтобы продлить срок службы газобетонных блоков и возведенных из них стен, нужно соблюдать следующие рекомендации:
- Выполнять кладку в соответствии с типовой технологической картой, не нарушая основные положения этого комплексного документа.
- Не оставлять стены из газоблока незащищенными. Установка крыши, отделка и облицовка, монтаж окон и дверей должны быть реализованы в кратчайшие сроки. Если недострой планируется оставить в зиму, его обязательно консервируют и изолируют от внешней среды.
- Обеспечить качественную вентиляцию в помещении.
- Не экономить время и средства на гидроизоляции фундамента.
- Правильно подобрать газоблоки с учетом их прочности и этажности здания.