Бетоны теплоизоляционные: обзор материалов с повышенной способностью к сохранению тепла и их применение

Говоря о бетоне, многие представляют себе что-то очень тяжелое. И не все знают о том, что существуют различные виды бетонной смеси и изделий из нее с широкой сферой применения в различных областях строительства.

В данной статье мы поговорим о нескольких видах легких бетонов, которые используются в качестве материалов для утепления конструкций. Разберемся, каким образом при изготовлении достигается особая структура и малый вес при сохранении пусть не высокой, но прочности, и проанализируем причины популярности таких материалов.

Итак, бетоны теплоизоляционные: что это такое и как их используют?

От чего зависят теплоизоляционные качества изделий из бетона, и каковы общие особенности материалов

Немного поговорим о составе материалов. В основном, в качестве вяжущего выступает цемент. Наполнитель может быть различным, он и определяет вид смеси.

Как правило, чем выше соотношение последнего по сравнению с другими составляющими, тем выше теплоизоляционные качества. Сам вид наполнителя также оказывает влияние на конечный результат.

Ниже мы рассмотрим подробно состав и свойства наиболее популярных материалов. Самым главным противником теплоизоляционных качеств, является плотность и прочность.

Изделия, обладающие их повышенными значениями, имеют высокий коэффициент теплопроводности. Однако, при этом, у них повышаются конструкционные показатели.

Давайте рассмотрим основные общие особенности материалов, способных к теплосохранению:

• Как правило, они обладают низким весом;
• Морозостойкость у них не нормируется технической документацией;
• Показатель плотности не превышает 400 кг/м3;
• Построить из них ничего конструктивного не получится, так как повышенные нагрузки им не под силу;
• Зачастую, изделия отличаются хрупкостью и низкой устойчивостью к механическим воздействиям;
• Некоторые технические характеристики, такие как огнестойкость, экологичность не изменяются и не зависят от плотности материалов;
• Изделия способны к звукоизоляции и паропроницанию более, чем прочные материалы;
• Цена на них ниже.

Понятие теплоизоляционных бетонов, основные виды материалов

А теперь давайте рассмотрим основные материалы, содержащие в составе бетон, пригодные для теплоизоляции.

Ячеистые бетоны

Основная особенность ячеистого бетона – это наличие пористой структуры, которая достигается путем ввода в раствор газо- или пенообразователя. В первом случае, получается газобетон, во втором – пенобетон.

Различие между ними – следующее:

• Образование пор при производстве газобетона происходит посредством химической реакции между известью и алюминиевой пастой или пудрой;
• Ячеистая структура пенобетона образуется в результате добавления порообразователя, который стимулирует вспучивание раствора;
• У пенобетона структура пор закрытая, а у газобетона – наоборот, открытая.

Оба вида ячеистого бетона могут обладать различным значением средней плотности, которое и определяет их предназначение. Изделия, пригодные для теплоизоляции называют теплоизоляционными, плотность их составляет 300-400 кг/м3.

Для того, чтобы получить такой материал, требуется проконтролировать соотношение компонентов в смеси. Пор должно быть больше, а цемента в составе – меньше.

Немного об особенностях и видах:

• Теплоизоляционные бетоны ячеистые получили широкое распространение благодаря простоте производства, легкости в обращении и высоким теплосохраняющим способностям.

На заметку! Также стоит упомянуть о существовании пеногазобетона. Его получают путем использования двух технологий одновременно. Такой материал пока не получил широкого распространения, в связи с относительно недавним появлением на рынке строительной индустрии. Однако в перспективе он может стать отличным теплоизолятором, так как упор при изготовлении делается именно на понижение коэффициента теплопроводности.

• Ни для кого не секрет, что при выпуске изделий не исключено производство бракованных изделий, также нередким является бой изделий при транспортировке и хранении. В связи с этим, производители начали искать пути переработки таких материалов, с целью сокращения убытков.
• Одним из вариантов успешной переработки является использование некондиционного газобетона. Крошка газобетонная активно применяется при создании теплоизоляционной засыпки, легких штукатурок с повышенными теплоизоляционными качествами, стяжки пола, основы под теплый пол и во многих других случаях.

Стоит отметить, что бетон теплоизоляционный ячеистый может быть изготовлен своими руками. Процесс достаточно прост в особенности, если говорить про блоки.

Инструкция выглядит примерно так:

1. Производят замес смеси;
2. Готовым раствором заполняют формы и ожидают, пока процесс вспучивания завершится. Формы наполняют примерно на 1/3 с целью исключения переливания смеси;
3. Излишки удаляются, полузастывшие изделия подвергаются распалубке;
4. В завершение, блоки подвергают тепловлажностной обработке либо попросту укладывают на просушку;
5. К применению изделия будут готовы спустя 28 дней.

При самостоятельном выпуске, итоговая цена материала может значительно сократиться.

Полистиролбетон

Полистиролбетон характеризуется наличием в составе крошки полистиролбетона, которая и придает легкость, и наделяет изделия повышенными теплоизолирующими качествами.

• Плотность полистиролбетона, как правило, не превышает 600 кг/м3. Теплоизоляционные изделия отличаются показателем в 150-400 кг/м3. При этом удельная теплоемкость бетона с содержанием полистирола составляет 0,05-0,17 Вт*мС, что характерно для изделий в сухом состоянии.
• Полистиролбетон является лидером среди легких бетонов в способности к сохранению температуры, поэтому при утеплении активно используется не только в виде блоков и плит, но и жидком состоянии.
• Как и в случае с ячеистым бетоном, где количество пор определяет теплопроводность, у полистиролбетона за эту способность отвечает соотношение полистирольной крошки в составе к остальным компонентам.

Область применения изделий, и вообще материала низкой плотности достаточно широка:

1. Стяжка пола тепловая;
2. Утепление стен, перекрытий;
3. Звукоизоляция и многое другое.

• Теплоизоляция бетона — а, точнее, заполнение железобетонного каркаса, либо внутреннее заполнение стен, возводимых по технологии колодцевой кладки, данным материалом также возможна.
• Мнения по поводу эффективности применения полистиролбетона повышенной плотности при возведении стен расходятся, а вот о теплоизоляции при помощи данного материала мнения едины.
• Он действительно способен к сохранению температуры. И более того, цена на него сравнительно невысока, что только привлекает внимание потенциальных потребителей.
• Самостоятельное изготовление полистиролбетона в домашних условиях также возможно. Принцип остается все тем же: смесь размещают в формы, ожидают схватывания, производят распалубку и отправляют сохнуть.

Арболит

Данный материал чаще называют опилкобетон. Это связано с наличием в составе древесных опилок, которые служат наполнителем. Помимо последних, данную роль могут исполнять: хлопчатник, костра льна, рисовой соломки или конопли.

Теплоизоляционный бетон с древесной щепой обладает коэффициентом теплопроводности в 0,07-0,09 Вт*мС. И это – достойный показатель. Он несколько выше чем у полистиролбетона, однако его достаточно для обеспечения высокой степени теплоизоляции.

Обратите внимание! Одним из основных недостатков материала является его сравнительно неконкурентная цена. Себестоимость материала не является бюджетной, что обусловлено необходимым составом сырья и отсутствием полноценной конкуренции в силу малой распространенности.   Стоит также отметить, что сопротивление теплоотдачи опилкобетона остается загадкой для всех. Это – тоже весомый недостаток.

Из преимуществ стоит выделить:

• Огнестойкость. Не смотря на наличие в составе древесины, цементный раствор препятствует горению;
• Экологичность, токсичных и вредных веществ материал не содержит;
• Долговечность и легкость в обращении;
• Ну а про теплоизоляционные характеристики мы уже сказали.

Арболит также можно изготовить самому. Однако при этом стоит внимательно рассчитать все расходы и уровень экономии, так как затраты времени будут значительными.

Технология аналогична производству изделий из полистиролбетона. Единственным отличием является необходимость предварительной тщательной подготовки и сортировки древесной составляющей.

Керамзитобетон

В состав керамзитобетона входит цемент, песок, вода и наполнитель. Чаще всего, в его роли выступает керамзит разной фракции. Также это может быть шунгизит, алгопорит, шлаковый гравий и иные схожие по свойствам материалы.

Повышенные теплоизолирующие качества достигаются путем добавления в состав керамзита именно крупной фракции.

Обжиг провоцирует образование крупных пор, что обеспечивает наличие следующих свойств:

• Низкий коэффициент теплопроводности;
• Малый вес изделий;
• Пониженное значение плотности и прочности;
• Паропроницание и звукоизоляция.

Теплоизоляционный керамзитобетон обладает не столь низким коэффициентом теплопроводности, как вышеописанные материалы, составляет он около 0,14 Вт*мС. Это связано с более высокой прочностью материала. Как правило, минимальный показатель составляет 400 кг/м3 в сравнении с 150 кг/м3 у полистиролбетона, согласитесь, разница – существенная.

Однако это вовсе не исключает возможность использования керамзитобетона в качестве утеплителя. Наиболее распространенной сферой применения является заполнение ограждающих конструкций зданий.

Теплоблок и теплобетонные панели

Отдельное внимание хотелось бы уделить таким изделиям как теплоблоки.

• Они не являются исключительно теплоизоляционными, из них возводят дома и иные конструкции.
• Однако, по утверждениям производителей, подтверждённым опытным путем, такие изделия отличаются высокой способностью к удержанию тепла при сохранении достойных показателей прочности и плотности. Это дает возможность сократить затраты на утеплении конструкции.
• Наличие облицовочных изделий позволяет избежать наружной отделки вовсе.
• Изделия представляют собой трехслойный камень и состоят из: слоя керамзитобетона, вспененного полистирола и искусственного камня – декоративного слоя.
• Благодаря наличию ППС, обладающего высокой способности к теплоизоляции, толщина стены может быть от 30 см. Это позволяет утверждать о лидерстве данного материала среди конкурентов.

А теперь немного о том, что такое теплобетон.

• Это – инновационный композитный материал, который появился на рынке относительно недавно. Используется он в виде панелей, которые изготавливаются из смеси воды, песка, цемента и стирольных гранул. Внутри встроен армопояс, повышающий прочностные характеристики изделия.
• Теплобетон применяется при строительстве зданий и сооружений, а благодаря высоким теплоизоляционным показателям, интенсивное утепление строений не требуется.
• Преимуществом является ускоренный темп строительства за счет крупных габаритов изделий.
• По утверждениям изготовителей, на данный момент, теплобетон является самым теплым материалом из всех существующих.

Видео в этой статье расскажет о преимуществах и недостатках теплоблоков.

Сравнение теплоизоляционных бетонов между собой

А теперь давайте сравним при помощи таблицы основные технические характеристики вышеописанных теплоизоляционных видов бетона. А так же проанализируем: применение каких из них будет наиболее эффективно именно с целью теплоизоляции.

Значения теплопроводности теплоблока и плит из теплого бетона варьируются в зависимости от производителей. А они, в основном, делают упор на обратную величину — сопротивление теплоотдаче, которая составляет для разных конструкций стен около 3,2м2 С/Вт.

В заключение

Ассортимент видов бетонов, пригодных для теплоизоляции, достаточно широк.

Какой из материалов выбрать, однозначно сказать сложно. Однако стоит отдать должное менее прочному полистиролбетону, который больше других способен удерживать температуру, а ценовая категория его сравнительно низкая.

Теплоблок и теплобетон – материалы новые и достаточно дорогостоящие, поэтому не каждый застройщик решится на такие затраты. Этим материалам ещё только предстоит доказать, что соотношение цены и качества у них вполне разумное.