Толщина стен из газобетона: 404 страница не найдена

Содержание

Толщина стен из газобетона. Как рассчитать толщину несущих стен из газобетона? Газобетонные блоки

Газобетонные блоки, плюсы и минусы которых будут рассмотрены в статье, отличаются от традиционного бетона тем, что их теплопроводность довольно низка. Это качество достигается за счёт того, что среди ингредиентов есть алюминиевая пудра. По всей смеси в процессе затвердения распределяются пузырьки водорода, поэтому газобетон гораздо хуже передаёт тепло по сравнению с обычным бетоном. Однако данное преимущество влечет еще и снижение прочности, что актуально по сравнению с обычным бетоном. Поэтому при расчете толщины стен необходимо учитывать требуемый уровень теплоизоляции и прочности стен. При этом важно соответствовать бюджету.

Выбор разновидности газобетонного блока для разных стен

В зависимости от того, каково назначение помещения и какие требования предъявляются к теплоизоляции стен и их прочности, газобетонные блоки могут быть предназначены для возведения:

  • гаражей;
  • вспомогательных помещений;
  • дач, предназначенных для проживания в летнее время;
  • жилых построек.

Для первых трёх категорий теплоизоляционные качества стен играют не столь важную роль, поэтому, подбирая толщину, необходимо ориентироваться на прочность. С увеличением плотности возрастает прочность и увеличивается теплопроводность блоков.

Классы блоков

Ознакомившись с ассортиментом рынка, вы сможете понять, что газобетон может относиться к одному из следующих классов:

  • В3,5 — это материал, который предназначен для несущих стен домов в 5 этажей;
  • В2,5 применяются в роли материала для несущих стен, если высота дома не выше 3 этажей;
  • В2,0 – это газобетон, который используется для строительства несущих стен высотой не больше 2 этажей.

В зависимости от плотности, блоки можно отнести к марке в пределах D300 до D1200. Число рядом с буквой обозначает плотность в кг/м3. Высокая плотность указывает на то, что перед вами конструкционные блоки, способные претерпевать большую нагрузку. Блоки с меньшей плотностью могут быть использованы в качестве самонесущего утеплителя.

Нормативные требования

Строительство с применением ячеистых бетонов регламентируется СТО 501-52-01-2007. Рекомендации по применению газобетонных блоков предполагают необходимость определения допустимой высоты стен. Если в строительстве используются автоклавные ячеистые блоки, то несущие стены могут иметь высоту до 5 этажей или 20 м. Самонесущие стены могут иметь высоту в 30 м или 9 этажей.

В нормативах вы сможете отыскать и прочность блоков в зависимости от этажности. Для возведения внутренних и наружных стен пятиэтажного здания необходимо использовать изделия, прочность которых соответствует показателю В3,5. Марка раствора при этом должна быть равна М100 и выше. Класс ячеистого бетона в трехэтажных зданиях должен составлять В2,5; класс раствора при этом соответствует значению М75. Для возведения самонесущих стен необходимо использовать блоки класса В2,5. Нормы, упомянутые выше, учитывают только прочностную сторону вопроса; что касается теплоизоляции, то эта сторона не освещена.

Выбор толщины стен

Если вы задумались над вопросом о том, как рассчитать толщину стены из газобетона, то должны знать, что нужно будет учитывать теплотехнические показатели и прочность. Однако самостоятельно справиться с такой задачей довольно сложно. При этом можно ориентироваться на примерные значения толщины и прочности, которые будут зависеть от назначения. Если проводить сравнение с другими материалами, то газобетонная стена будет обладать меньшей толщиной при равной энергоэффективности.

Ознакомившись с российскими строительными нормами, вы узнаете, что толщина стен из газобетона должна составить 44 см, тогда как кирпичная стена будет обладать толщиной, равной 51-64 см. У керамзитобетона и древесины эти значения равны 90 см и 53 см соответственно. Стены с такой толщиной будут одинаково препятствовать теплопотерям. Эти рекомендации носят усредненный характер, они составлены на основе статистики.

Если вы задались вопросом о том, какой толщины должны быть стены из газобетона, то следует обратить внимание на опыт некоторых застройщиков. Для возведения одноэтажных домов, гаражей и летних кухонь в тёплом климате иногда используется газобетон, толщина которого составляет 200 мм. Однако это значение нельзя назвать рекомендованным. Даже для нежилых помещений используется газобетон толщиной в 300 мм.

Дополнительные рекомендации по определению толщины стен

Для стен цокольных этажей и подвалов следует использовать материал марки D600, тогда как толщина блока может быть равна пределу от 300 до 400 мм. Если вам предстоит возводить межквартирные перегородки, толщина их может быть равна от 200 до 300 мм, при этом следует использовать блоки В2,5, которые соответствуют маркам в пределах D500 – D600. Внутренние стены из газобетона, толщина которых изменяется в пределах от 100 до 150 мм, возводятся из блоков В2,5, тогда как их марка соответствует пределу от D500 – D600. Когда перегородки возводятся в существующем помещении, то лучше всего предпочесть газобетон марки D300. В данном случае большое значение имеет звукоизоляция, а не прочность.

Рекомендуемая толщина стен из газобетона должна учитываться и при возведении нежилых помещений по типу летних кухонь и гаражей. При проведении работ следует использовать газобетон марки D500, толщина которого начинается от 200 мм. Конечное значение будет зависеть от нагрузки.

Расчёт толщины стен

Толщина наружных стен из газобетона может быть рассчитана самостоятельно. Для этого необходимо знать нормируемое значение сопротивления теплопередаче для определённого региона (Rreq, м2×°С/Вт), а также коэффициент теплопроводности блоков (λ, Вт/(м∙°С). Толщина рассчитывается методом перемножения этих значений. Для обеспечения санитарно-гигиенического комфорта сопротивление теплопередаче должно быть равно или больше нормируемого значения, которое определяется по следующей формуле Rreq = коэфф. a * Dd + коэфф b. В ней Dd – это градусо-сутки отопительного периода. Это значение определяется методом перемножения количества суток на градусы для конкретного населённого пункта. Коэфф. а равен 0,00035, тогда как второй коэффициент составляет 1,4. Все эти значения приведены в санитарных нормах и правилах 23-02-2003.

Когда определяется толщина несущих стен из газобетона, обязательно учитывается коэффициент теплопроводности материала, который зависит от плотности. Чем плотнее будет газобетон, тем выше уровень его теплопроводности. Наиболее распространены в коттеджном строительстве газобетонные блоки марки М500. Они являются конструкционно-теплоизоляционными.

Очень прочны блоки марки М600, они обладают высокой теплопроводностью, что указывает на то, что будут пропускать большое количество тепла из помещения. Для теплоизоляции лучше использовать блоки М400, ведь они имеют большое количество пор, объем которых в общей массе превышает 75%. Это говорит о том, что материал отлично удерживает тепло, но имеет низкий уровень прочности.

Плюсы газобетонных блоков

Когда толщина стен из газобетона рассчитана, вы обязательно должны поинтересоваться, какими преимуществами и недостатками обладает используемый вами материал. Среди прочих плюсов следует выделить высокий уровень теплоизоляции. Именно на него делают основной упор потребители и поставщики. Газобетонная стена имеет меньшую стоимость по сравнению с той, что возведена из кирпича, но теплоизоляционные свойства данных конструкций могут быть равны.

Толщина стен из газобетона не должна вами рассчитываться самостоятельно. Для этого можно использовать нормативные значения. Дополнительными плюсами описываемого материала являются высокая точность и внушительные размеры изделий. Всё это позволяет возводить стены с высокой скоростью и с минимальными отклонениями. Затраты на внешнюю отделку будут снижены, а использование изделий с пазами исключит образование щелей и мостиков холода.

Еще одним важным преимуществом является возможность отказа от использования цементного раствора для кладки. Материал очень устойчив к огню, имеет малый вес и довольно просто обрабатывается. Он экологически безопасен, характеризуется биологической устойчивостью и морозостойкостью.

Минусы газобетонных блоков

Толщина стен из газобетона является достаточно важным минусом описываемого материала. Минимальное значение для Московской области составляет 535 мм. Важно при этом учитывать мостики холода, которые будут давать дополнительные 10% снижения защиты. Стена обязательно должна будет обладать армированными поясами и перемычками для укрепления проемов, это тоже снижает уровень теплоизоляции на 10-30%. В итоге вы должны будете возвести стену, толщина которой составляет 65 см.

Газобетонные блоки, плюсы и минусы которых вами должны быть учтены перед началом строительства, довольно часто используются сегодня для возведения жилых построек и сооружений разного назначения. Но вы должны помнить о том, что материал обладает высокой гигроскопичностью. Этот минус можно назвать одним из главных.

Заключение

Ознакомившись с нормативными документами, вы сможете понять, что в центральных районах России можно возводить однослойные газобетонные стены. Что касается Сибири и северных районов, то там обычно возводятся двухслойные и трехслойные конструкции. Теперь вам известно, какой толщины должны быть стены из газобетона. Но перед приобретением этого материала обязательно следует ознакомиться с его плюсами и минусами, последние из которых довольно часто заставляют потребителей склонить свой выбор в сторону других материалов.

Толщина стен из газобетона: нормативы, технология блочной кладки

То, какой толщины должна быть стена из газобетона, зависит от нескольких параметров и в первую очередь, это требования, которые предъявляются проектом к теплоизоляционным характеристикам здания, а также от размеров самих блоков. Кроме того, стена может быть несущей, самонесущей или просто перегородкой, от чего тоже зависит толщина, кроме того, есть способ укладки или геометрическое положение, в котором будет находиться блок при возведении конструкции. Обо всём этом речь пойдёт ниже, а в качестве дополнительного материала вы посмотрите видео в этой статье по данной теме.

Газобетонные блоки

Газобетонные блоки

Примечание. Газобетонные блоки представляют собой разновидность искусственного камня из лёгкого ячеистого бетона, в массе которого равномерно распределены поры диаметром 1-3 мм.
Хотя материал и является одним из видов каменной пены, его нельзя путать с пенобетоном, так как тот имеет другие технические характеристики.

Технические характеристики и область применения

Самый популярный стеновой блок 600x200x100 мм

  • По сложности обработки газобетонные блоки можно сравнить с деревом — его легко пилить сверлить и гвоздить.
  • По сравнению с пенобетоном, он имеет более высокую теплоизоляцию и прочность, к тому же, для его изготовления расходуется меньше цемента.
Размеры Количество на поддоне (штук) Объём блока (м3) Объём поддона (м3) Масса блока (кг) Масса поддона (кг)
600x200x100 150 0,012 1,8 6,2-7,8 940-1170
600x200x150 100 0,018 1,8 9,4-11,7 940-1170
600x200x200 70 0,024 1,68 125-15,6 880-1090
600x250x200 60 0,03 1,8 15,6-19,5 940-1170
600x300x200 50 0,036 1,8 18,7-23,4 940-1170
600x375x200 40 0,045 1,8 23,4-29,3 940-1170
600x499x200 40 0,048 1,92 24,9-31,2 995-1250

Таблица размеров и объёмов газобетонных блоков UDK

Блоки AEROC (CLASSIC)

Размеры Средняя плотность (кг/м3) Минимальный класс прочности Морозостойкость (минимальное количество циклов) Теплопроводность (Вт/м2*t⁰C) Объём (м3) Масса (кг)
600x200x75 500 В2,5 F100 0,12 0,009 5,9
600x200x100 500 В2,5 F100 0,12 0,012 7,9
600x200x200 500 В2,5 F100 0,12 0,024 15,9
600x200x250 500 В2,5 F100 0,12 0,03 19,9
600x200x300 500 В2,5 F100 0,12 0,036 23,9
600x200x375 500 В2,5 F100 0,12 0,045 29,8
600x200x400 500 В2,5 F100 0,12 0,048 31,9
600x250x75 500 В2,5 F100 0,12 0,011 7,3
600x250x100 500 В2,5 F100 0,12 0,015 9,9
600x250x200 500 В2,5 F100 0,12 0,03 19,9
600x250x240 500 В2,5 F100 0,12 0,036 23,9
600x250x300 500 В2,5 F100 0,12 0,045 29,9
600x250x365 500 В2,5 F100 0,12 0,055 36,6
600x250x375 500 В2,5 F100 0,12 0,056 37,2
600x250x400 500 В2,5 F100 0,12 0,06 39,9

Таблица параметров газобетонных блоков AEROC (CLASSIC)

  • Для изготовления газобетонных блоков используют кварцевый песок, специальные определённым газообразователи и, конечно же, цемент, а кроме того, туда могут быть добавлены известь или гипс, а также промышленные отходы в виде золы и шлака доменных печей. Пузырьки газа возникают в результате взаимодействия мелкодисперсного металлического алюминия с известковым раствором или высокощелочным цементом с газообразователем — это приводит к образованию газообразного водорода, вспенивающего всю массу. В производстве, как правило, применяются алюминиевые пасты и суспензии, потому что пылевидный алюминий непрактичен для создания раствора — сильно пылит.
  • Примечательно, что естественная радиоактивность газобетона гораздо ниже, нежели у обычных тяжёлых бетонов — это объясняется тем, что в его составе отсутствуют щебень и слюда — и одно и другое является составной частью природного гранита, имеющего повышенную природную радиоактивность.
  • Популярность такого материала настолько высока, что по статистическим данным на 2014 год его производством занимались 50 стран на 240 заводах и произвели его в общем 60 000000 м3.

Нормативы по толщине

Стена из блоков

В настоящее время ячеистый бетон набрал большую популярность, и толщина несущих стен из газобетона в один блок позволяет совершать строительство, как одноэтажных, так и малоэтажных (до 5 этажей) зданий. Но при определении высоты конструкции следует обращать внимание на класс прочности бетона, так как от высоты здания будет зависеть нагрузка, которую придётся выдерживать блокам. Также большую роль при этом играет потребность в теплоизоляции и, естественно, чем толще стены, тем они теплее.

Количество этажей Необходимые марки бетона для несущих и самонесущих стен
Прочность на сжатие для автоклавных блоков Раствор для кладки (самая низкая марка) Морозостойкость автоклавных блоков
1-2 этажа В2,0 М50 F25*
До 3 стажей В2,5 М75 F25
До 5 этажей (до 20м для несущих и до 30м для самонесущих стен) В3,5 М100 F25

*

Пояснение. Значение числа после буквы F обозначает количество циклов замерзания/оттаивания материала.
Согласно СНиП II-22-81значения F25 достаточно на 50 лет для эксплуатации зданий с повышенной влажностью, а если в помещениях нормальная влажность, то инструкция указывает на то, что минимальный срок их эксплуатации -100 лет.

Таблица, которая расположена вверху, всего лишь список цифр, понятных в большинстве случаев лишь проектировщикам, а вот на практике это будет выглядеть примерно так: минимальная толщина стены из газобетона для несущих стен и колонн 600 мм, а для самонесущих — 300 мм.

При этом подразумевается, что будут использоваться блоки толщиной от 200 мм и более. Но в данном случае рассматривается только лишь механические требования и речь вовсе не идёт о жилых зданиях, где от стены требуются определённые теплоизоляционные свойства.

А вот то, какая толщина стены из газобетона для жилого здания — определяет СНиП 23-02-2003 — здесь в расчёт уже берётся тепловая защита. К тому же, в таких случаях применимо снижение нормируемого теплового сопротивление конструкции, в зависимости от климатического положения региона и удельному расходу топлива внутри здания. Например, для Москвы и Московской области значение теплопередачи наружных стен должно быть Rreq=3,13 м2t°C/Вт, но в то же время его можно понизить до Rmin=1,97 м2t°C/Вт (Rmin=0,63*Rreq=0,63*3,13 м2t°C/Вт=1,97 м2t°C/Вт), но это лишь в том случае, если здание достаточно отапливается, то есть, соблюдаются нормы температурного перепада между наружным состоянием температуры и внутренней поверхностью стен (п. 5, 13 СП 23-02-2013).

Технология блочной кладки

Монтаж отсечной гидроизоляции с утеплителем на цоколь перед кладкой

Кладка газобетонных блоков обычно предусматривается на цоколь ленточного фундамента, на плитное основание, а также на ростверк столбчатого или свайного фундамента — в любом случае основой должна служить лента, ширина которой не менее толщины возводимой на ней стены. Перед укладкой предусматривается монтаж отсечной гидроизоляции (иногда с утеплением, как на фото вверху) для того чтобы свести к минимуму влияние влажностных и температурных характеристик грунта на здание.

Но такая предосторожность необходима лишь в тех случаях, когда не производилась гидроизоляция и утепление самого фундамента, впрочем, некоторые дублируют такую процедуру и это не может быть лишним.

В качестве отсечной гидроизоляции можно использовать обычный рубероид, укладывая его на слой раствора, либо более современные материалы, такие как гидроизол или рубемаст, а также плотную упаковочную целлофановую плёнку.

В качестве утеплителя используют минеральную вату (не более 20 мм толщиной, чтобы подушка не оказалась слишком мягкой) и её опять перекрывают гидроизоляцией — только не следует использовать шлаковую вату, так как она содержит частички железной руды, которая ржавеет при взаимодействии влаги с кислородом.

Монтаж первого блока

Первый ряд обычно кладут не на клей, а на цементно-песочный раствор толщиной не менее 20 мм — это позволяет нивелировать общий уровень в случае погрешности на цоколе или скрыть перепады гидроизоляционного слоя. Первый блок ложится на угол и от него в две стороны начинается кладка, но не по всему периметру, а всего на несколько блоков вверх и в стороны, чтобы создать замковое соединение.

Все последующие ряды лучше всего класть на специальный раствор типа «YTONG» или обычный плиточный клей — тогда толщина шва при кладке газобетона получится не более 5 мм.

Растяжение кладки а) неперевязанное сечение; б) перевязанное сечение; в) изгиб перевязанного сечения

Вне зависимости от того, какая на данный момент толщина стены, ГОСТ 5781-82 и ГОСТ 10884-94 рекомендуют производить поперечное армирование кладки для обеспечения всей конструкции необходимой прочности на растяжение разрыв и излом.

Для максимальной защиты здания на сопротивление подобным механическим нагрузкам, армирование осуществляется в первом, а затем, в каждом четвёртом ряду возводимой стены, но в обязательном порядке в нижней и верхней части оконных и дверных проёмов. При строительстве одноэтажных зданий высотой до 3м, армирование следует производить, как минимум, на двух уровнях возводимой стены, если в ней отсутствуют какие-либо проёмы.

Армирование кладки

При строительстве несущих стен лучше всего использовать лотковые (П-образные) блоки — там уже есть готовая трасса для укладки арматуры — такой камень у нас продаётся от производителя AEROC. Но в тех случаях, когда вы укладываете обычный блок типа UDK, то такие канавки вам придётся проштробить своими руками — сделать это достаточно легко, так как ячеистый бетон хорошо поддаётся обработке.

Изгиб штроб на углах здания

Для армирования обычно используют прут типа AIII сечением 8-10 мм или проволоку-катанку, но в любом случае её толщина не должна быть менее 6 мм. На углах здания (замках) лучше всего делать плавные изгибы канавок, как это показано на верхней фотографии — так вы сможете увеличить конструкционную прочность коробки.

Величина штробы должна несколько превышать сечение арматуры, чтобы в канавку вместился также клеевой раствор, и в зоне металла не оставалось кислородных пазух — это предотвратит ржавление материала.

Утепление газобетона

Если при строительстве дома у вас выдержана рекомендуемая толщина газобетона, то это ещё не означает, что вам там будет тепло, особенно, если вы живёте в северных регионах России — ведь 60 см, это всего лишь параметр прочности для несущей стены. Следовательно, вам придётся утеплять здание снаружи или изнутри, хотя первый вариант значительно лучше и удобнее с технической точки зрения.

Для термоизоляции обычно используется три вида материалов — это минеральная вата, пенопласт или экструдированный пенополистирол.

Крепление утеплителя ударным грибком-дюбелем

Обычно любой тип утеплителя фиксируют ударными грибками-дюбелями из расчёта 4-5 штук на метр квадратный, но если это пенопласт или экструдированный пенополистирол под декоративную штукатурку, то его дополнительно закрепляют плиточным клеем, намазывая его по периметру и центру панели.

К тому же термоизоляция может укладываться, как непосредственно на стену, так и между профилей обрешётки — всё зависит от типа облицовочного материала, которым вы будете отделывать здание. Например, если это будет сайдинг, то утеплитель можно попросту наколоть на кронштейны для профилей каркаса и лишь в некоторых местах для надёжности зафиксировать дюбелями.

Блок режется ножовкой с крупными зубьями

Примечание. Следует отметить, что резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне не имеют с газобетоном ничего общего, так как последний с лёгкостью обрабатывается обычными инструментами.

Заключение

В заключение следует сказать, что, несмотря на то, что цена газобетона достаточно умеренна, всё равно не следует делать кладку такой толщины, чтобы полностью обеспечить потребности термоизоляции помещения. Гораздо проще и эффективнее прибегнуть к монтажу дополнительного утепления здания с последующей облицовкой.

Толщина газобетона для строительства дома

Толщина стен из газобетона влияет сразу на несколько параметров дома. В первую очередь, это теплоизоляционные свойства, то есть, способность жилья удерживать тепло в холодное время года. Также от толщины газобетонных стен зависит стоимость строительства дома, звукоизоляция в помещениях, и необходимость в дополнительном утеплении. В этом материале кратко рассмотрены теплоизоляционные свойства разных газобетонных блоков, а также показан пример расчёта оптимальной толщины стен из этого материала для конкретного региона.

Теплоизоляционные характеристики газобетона

Газобетон или газобетонные блоки — это современный строительный материал, относящийся к категории ячеистых бетонов. В силу особой технологии изготовления готовые блоки имеют равномерную пористую структуру. Поры в данном случае — это ни что иное, как пузырьки воздуха, который, как известно, очень плохо пропускает тепло или холод. Также благодаря пористой структуре газобетонные блоки отличаются сравнительно небольшим весом и высокой прочностью.

По сравнению с другими стеновыми материалами и утеплителями, по теплоизоляционным свойствам газобетон находится между массивной древесиной и минераловатными утеплителями. Например, стена из газобетонных блоков марки D500 толщиной 400 мм обладает такими же теплоизоляционными свойствами, как и 170 мм минеральной ваты, или полметра массивной древесины. В конкретных цифрах это свойство выражается, как 0,117-0,147 Вт/(м*К) теплопроводности (для марок газобетона D400-D500).

Формула расчёта оптимальной толщины стен из газобетона

Для расчёта оптимальной толщины газобетонной стены для дома постоянного проживания используются нормы, указанные в СНиП 23-02-2003, и вот такая упрощённая формула:

L = N * ʎ

В этой формуле:


  • L — искомая толщина стены из газобетонных блоков.

  • N — показатель сопротивления материала теплопередаче (берётся из специальных таблиц).

  • ʎ — коэффициент теплопроводности стенового материала.

Конкретно в случае с газобетонными блоками коэффициент теплопроводности линейно зависит от его марки и, соответственно, плотности. Например, для наиболее популярной марки в сфере частного домостроительства газобетона D500 этот коэффициент составляет 0,14.

Для наглядности рассмотрим пример расчёта толщины наружных стен из популярной марки газобетона. Показатель сопротивления материала теплопередаче N = 3,13. Подставляем известные значения в упрощённую формулу, и получаем:

L = 3,13 * 0,14 = 0,44

По результатам расчёта видно, что для дома постоянного проживания без перспективы дополнительного утепления нужны газобетонные стены толщиной 44 см. Это цифра с небольшим запасом, и для «голой» стены. С учётом же наружной и внутренней отделки полученный показатель уменьшается на 15-20%, особенно, если использовать для облицовки фасада так называемую «тёплую» штукатурку. На практике по рассмотренной климатической полосе чаще всего применяется газобетон толщиной 300 мм. Для блоков более низких марок можно и тоньше, так как они более пористые, и теплопроводность их заметно ниже.

Итоги

В среднем по стране для строительства каменных домов постоянного проживания применяются газобетонные блоки толщиной 300 мм. Для марки D500 это оптимальный размер с учётом коэффициента теплопроводности и прочности. Для временных, дачных, садовых и гостевых домов газобетон такой толщины использовать нецелесообразно. В таких проектах обычно применяются блоки сечением от 100 до 200 мм.

Толщина стен из газобетона — какая должна быть?

Толщина стен из газобетона напрямую воздействует на тепло в доме. Чем больше ширина блоков, тем комфортней будет в доме морозной зимний период. Данный совет не всегда применим на практике, поскольку возрастает количество, соответственно и цена материала.

Главные параметры дома закладываются на стадии проектирования. Оптимальная толщина кладки выбирается с учетом климатических факторов, нормативов СНиП и других параметров, каковые воздействуют на теплопроводность стен.

Газобетон – теплоизоляционные характеристики

Газобетонные блоки, относящиеся к категории ячеистых бетонов, отличаются одним из самых низких показателей теплопроводности среди вторых стеновых материалов. Это гарантирует сохранение тепла в помещений зимний период и обеспечения оптимальных температурных условий в доме летом.

Такие характеристики обеспечиваются пористой структурой блоков. Пузырьки газа в ходе производства равномерно распределяются в материала, значительно снижая его свойство к передаче тепла.

Пористая структура придает блокам не только хорошие качества, она снижает их прочность. В зависимости от марки газобетона его прочность на сжатие находится в диапазоне 15-50 кг/см2. Каменные блоки с низкой плотностью (D200, D300) отличаются минимальной теплопроводностью, но и несущая нагрузка на них ограничена, по большей части, они выступают в качестве утеплителей.

Выбирая размер газоблоков для возведения стен, учитывают оба фактора.

Внимание. Необходимо помнить о влиянии жидкости на теплопроводность, при намокании газоблок снижает свойство удерживать тепло.

Классификация газобетона

Определить нормативы строительства из ячеистого бетона возможно в СТО 501-52-01-2007. По его правилам при возведении строений нужно учитывать прочность блоков на сжатие:

  • В2,0 – допускается применение при постройке несущих стен, высотой не более 2 этажа, с применением раствора М50;
  • В2,5 – разрешен к использование при постройке 3 этажных строений с применением раствора М75;
  • В3,5 – рекомендуется к применению для несущих стен 5 этажных конструкций вместе с раствором М100.

По показателю плотности автоклавный газобетон имеет широкую градацию – от 200 до 700 кг/м3. Изделия с различными показателями заметно отличаются по внешнему виду.

В зависимости от значения плотности выделяют следующие марки блоков:

  • До D350 – теплоизоляционный либо самонесущий утеплитель;
  • D400-D600 – конструкционно-теплоизоляционные;
  • D700 и выше – конструкционные.

Требования, предъявляемые к газобетону, зависят от назначения постройки. Гаражи, дачи для временного проживания, мастерские и другие подсобные помещения не нуждаются в качественной теплоизоляции, исходя из этого для них учитывается лишь прочность блоков.

Совет. Оптимальным стройматериалом для громадного количества регионов считаются блоки марки D400-D500. Они снабжают достаточную прочность при низкой теплопроводности (0,117-0,147 Вт/(м·K)).

Еще один показатель, значимый для несущих стен, морозоустойчивость. Газобетон ведущих производителей выдерживают до 100 циклов замораживания.

Какая должна быть толщина стенки из газобетона?

Показатели тепловой защиты строений определяет СНиП 23-02-2003.

Документ дает нормативы, содействующие экономии энергии и созданию комфортной температуры в помещении. Он регламентирует правила для строений с отоплением и постоянным проживанием.

Проектируя дом, направляться учесть следующие показатели:

  • стойкость материала к морозу, влаге, большой температуре, коррозии;
  • затраты на отопление;
  • защита от переувлажнения, недопущение появления конденсата на внутренней поверхности стен.

Выбор ширины стенки из газобетона зависит от множества факторов. Лучший вариант – теплотехнический расчет по всем правилам, но он по силам лишь экспертам. Для тех, кто не готов выложить большую сумму, имеется средние показатели, которых достаточно, дабы в выстроенном доме было тепло и уютно.

Сходу необходимо подчеркнуть, что стенки из газоблоков существенно уступает по толщине ограждающим конструкциям из вторых материалов: кирпича, дерева, других типов ячеистого бетона.

По рекомендациям производителей и на базе статистических данных приняты следующие нормы:

  • Минимальная толщина ограждающих конструкций для дач и домов сезонного проживания – 200 мм для самонесущих конструкций. В этом случае употребляется блок D300-D400. Но советовать такую толщину эксперт не станет, лучше остановиться на 300 мм.
  • При постройке подвала и цокольного этажа на материал приходятся высокие нагрузки, исходя из этого употребляется газобетон D600, класса В3,5, толщиной 400 мм.
  • Перегородки между квартирами выполняются толщиной 300 мм изделиями марки D500, межкомнатные перегородки – 100-200 мм.
  • Толщина несущих стен из газобетона автоклавного твердения рекомендуется от 375 мм, самонесущих – от 300 мм.

Как рассчитывается толщина стен из газобетона?

Коэффициент теплопроводности блоков ?, он различается для каждой марки плотности, необходимое значение подбирается в таблице неспециализированных значений либо в протоколах опробований конкретного производителя.

Для точного расчета пригодятся значения:

Rreg – сопротивление теплопередаче стен. Данный показатель возможно отыскать в таблице либо вычислить самостоятельно.

Упрощенная формула расчета толщины несущих стен из газобетона:

Т = Rreg*?

В случае 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-дни отопительного сезона.

Коэффициенты забраны из СНиП 23-02-2003, а на показателе Dd стоит остановиться подробнее. Градусо-дни – отличие между температурой в помещении и средней уличной температурой за отопительный сезон, умноженная на длительность отопительного периода. Средний показатель температуры в жилых помещениях обязан приближаться к 22°, но быть не ниже 18°.

Для регионов с наружной температурой до -31°, комфортные показатели для помещений – 21-23°.

Совет. Значения Dd указаны в пособии «Строительная климатология» и СНиП 23-01-99.

Для примера выполним расчет, какая толщина стенки из газобетона должна быть в Москве:

Dd – 4943 градусо-дней, ? для D400 – 0,12, для D500 – 0,14

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? = 0,12)

Т = 3,13*0,14 = 0,44 м – для марки D500 (при? = 0,14)

Из данного расчета получается, что толщина несущей конструкции для климатических условий Москвы должна быть равна не меньше 44 см при применении для кладки газобетона D500. Для менее плотного материала D400 размер кладки составит 37,5 см. По подобной схеме легко высчитать правильное значение толщины стен из газобетона для собственного дома.

Внимание! Значения коэффициента теплопроводности марок газоблоков вычислены на уровень влажности 5%.

Для северных регионов, где отопительный сезон продолжается значительно продолжительнее, чем на средней полосе и юге, расчетные показатели толщины стен будут составлять 74-77 см. Для постройки домов в данной климатической полосе рекомендуется многослойная конструкция.

Как толщина стен из газобетона воздействует на звукоизоляцию?

Стенки дома ограждают нас от шума улицы, проезжающих машин, соседей. Блоки благодаря ячеистой структуре прекрасно гасят звуковые волны. Но какая толщина стен из газобетона должна быть, дабы обеспечить комфорт и тишину?

Размер перегородок между помещениями образовывает 100-150 мм блоками D600, по окончании оштукатуривания гипсовой штукатуркой индекс изоляции шума составит 43 Дб. Это есть нормой. Ограждающие конструкции толщиной 300 мм обеспечат изоляцию звука в 52 Дб.

Внутренняя отделка гипсокартоном, которая довольно часто употребляется для строений из ячеистого бетона, действенно сокращает уровень шума.

Факторы, снижающие энергоэффективность строения

Толщина стен из газобетона высчитывается применимо к цельному блоку из ячеистого бетона. На практике при возведении строения употребляется много элементов, каковые связываются между собой цементными либо растворными швами. Любой таковой стык – потенциальный «мостик холода».

Также в толще стен закладывается арматура, создается армирующий пояс, за счет которой теплопроводность кладки возрастает.

Как максимально сохранить высокие изоляционные качества газобетона? Для этого направляться придерживаться некоторых рекомендаций и правил:

• Раствор, соединяющий кладку, должен быть изготовлен из особой сухой клеевой смеси, предназначенной для газобетона. В его составе не считая цемента присутствуют полимерные модификаторы и минеральные наполнители. Для зимних работ рекомендуется состав с противоморозными добавками.

Слой клеящего шва 2-3 мм – такая толщина минимизирует тепловые утраты.

В случае если опытную смесь заменить цементно-песчаным раствором, увеличится воздействие мостиков и размер «шва холода».

• Теплопотери через стенки составляют до 25% от общего количества. Другая энергия уходит через окна, крышу, фундамент. Эти участки нуждаются в качественной теплоизоляции.

• В регионах с холодным климатом рекомендуется наружное утепление стен.

Создание многослойных ограждающих конструкций

Повышение толщины стен не единственный выход, что разрешит создать комфортные условия проживания при минимальном расходе отопления. Возможно применять двух- и трехслойные конструкции с отделочным материалом и утеплителем.

Возведение наружных стен происходит одним из 4 способов:

  • Однослойная конструкция – декоративная штукатурка с применением стекловолоконной армирующей сетки.
  • Двухслойная конструкция – слой и утеплитель штукатурки. В качестве утеплителя рекомендуется полужесткая базальтовая вата, ее паропроницаемость близка к газобетону, а теплопроводность ниже. Толщина утеплителя обязана выбираться в соответствии с СП 23-101-2004.
  • Двухслойная конструкция без утепления – облицовочный кирпич и вентиляционный зазор. Кладка кирпича ведется по стандартной разработке с применением эластичных связей.
  • Трехслойная конструкция – вентилируемый фасад с утеплителем либо облицовка кирпичом с дополнительным утеплением между внешней и внутренней стеной.

Исполнение наружного утепления строения из газобетонных блоков должно проводиться комплексно. Запрещено проигнорировать изоляцию цоколя, фундамента, устройство отмостки. Серьёзное правило монтажа слоев стенки – их коэффициент паропроницаемости обязан возрастать изнутри наружу.

При таком устройстве многослойной конструкции пар не будет задерживаться в ячеистых блоках, а вольно выходить на улицу.

Вывод

Действенная толщина стен из газобетона обязана снабжать достаточную прочность и низкую теплопередачу конструкции. Дабы обеспечить оба фактора при расчете учитывается класс прочности газобетонных блоков (в зависимости от высоты и этажности здания стен рекомендуется использование В2,5 и выше), их коэффициент и плотность теплопроводности. Значительную роль играются климатические условия региона.

Нормативы по толщине несущих ограждающих конструкций и их тепловому сопротивлению напрямую зависят от региона.

Рандомные показатели записей:

Толщина стен из газобетона

Подборка наиболее релевантных статей:

Проект железобетонной стены

🕑 Время чтения: 1 минута

Железобетонная стена выполнена в виде сжимающего элемента. Железобетонная стена используется в том случае, когда балка не предусмотрена и нагрузка от плиты велика или когда толщина кладки ограничена.
Железобетонная стена классифицируется как:

  • Гладкая бетонная стена, если армирование < 0,4%
  • Железобетонная стена, когда армирование > 0,4%

Нагрузка от плиты передается на стену в виде осевой нагрузки.Когда глубина большая, это называется стеной RC. Конструкция аналогична железобетонной колонне, ширина равна толщине стены, а глубина равна 1 м. Стена ЖБИ спроектирована как:

  • Стена с осевой нагрузкой
  • Осевая нагрузка с одноосным изгибом

Классификация бетонных стен

  1. Гладкая бетонная стена
  2. Железобетонная стена

В гладкой бетонной стене предусмотренная арматура составляет менее 0,4% c/s. В железобетонной стене процентное содержание стали больше 0.4% и спроектирован аналогично железобетонным колоннам.
Коэффициент гибкости равен наименьшему из (l/t или h/t), где l — эффективная длина стены, h — эффективная высота стены, t — толщина стены. Если > 12, стена гибкая.

Бетонные стены с опорами и без опор

Раскосные: если для стен предусмотрены поперечные стенки, которые могут выдерживать боковую нагрузку и 2,5% вертикальной нагрузки, тогда стена раскрепляется. В противном случае стена называется нераскрепленной стеной.Примечание: Другие стены под особыми случаями,
i) Консольная стена
ii) Стены сдвига – чтобы воспринимать боковые нагрузки [Учитывайте изгиб, возникающий из-за боковой нагрузки на конструкцию, глубина указывается в поперечном направлении]

Руководство по проектированию железобетонных стен

1. Предельная гибкость () если таковая имеется для нераскрепленной стены 30 и у раскрепленной стены 45.
2. Для коротких железобетонных стен (< 12),

P u = 0,4 x f ck x A c + 0.67 x f y x A ст

3. Для короткой железобетонной стены , наряду с приведенной выше осевой нагрузкой P u проверяется момент от минимального эксцентриситета для e min = t/20 или 20 мм, где M = P x e.
Для указанной выше осевой нагрузки и момента железобетонная стена спроектирована аналогично железобетонной колонне, подвергаемой осевой нагрузке и одноосному моменту.
4. Тонкая раскосная стена (< 45):
Учитывается дополнительный момент от дополнительного эксцентриситета по таблице 1 СП16.Где дополнительный эксцентриситет,

К дополнительному моменту от эксцентриситета добавляется момент на колонну и момент на стену. Стена рассчитана на осевую нагрузку с одноосным моментом.
5. Для тонкой нераскрепленной стены [ограничено 30]: применяется процедура, аналогичная случаю 4.

6. Детализация армирования [Рекомендации IS 456]:

  • Для гладкой бетонной стены минимальное количество вертикальной стали составляет 0,12 % для стержней HYSD и 0,15 % для стержней из мягкой стали.
  • Для железобетонной стены минимальное вертикальное армирование равно 0.4% к/с
  • В гладкой бетонной стене поперечная сталь не требуется
  • В железобетонных стенах поперечная сталь не требуется (не менее 0,4%)
  • Максимальное расстояние между стержнями 450 мм или 3 т, в зависимости от того, что меньше
  • Толщина стены ни в коем случае не должна быть менее 100мм
  • Если толщина больше 200 мм, по обеим сторонам предусмотрено усиление двойной сеткой.

7. Детализация армирования (директива BS 8110):

  • Горизонтальная арматура такая же, как у IS456
  • Вертикальная арматура не должна превышать 4%
  • Когда сжатая сталь превышает 2% вертикальной арматуры, горизонтальная арматура равна 0. Предоставляется 25% для слитков HYSD или 0,3% для слитков MS. [Согласно IS456, это 0,2% для стержней HYSD и 0,3 % для стержней из мягкой стали].
  • Диаметр поперечных стержней (горизонтальных) должен быть не менее 6 мм или .
  • Звенья

  • предоставляются, когда сжатие стали превышает 2%. Горизонтальные звенья предусмотрены для толщины менее 220 мм. Диагональные звенья устанавливаются при толщине более 220 мм. Расстояние между звеньями должно быть менее 2 т и диаметр звеньев не менее 6 мм или .

Условия поддержки эффективной длины стены:

  1. Фиксированные оба конца (с защитой от вращения и смещения)
  2. Оба конца шарнирные
  3. Один конец фиксированный, другой конец
  4. Один конец фиксированный, другой шарнирный

Влияние толщины стены на тепловые характеристики железобетонных стен в условиях пожара | International Journal of Concrete Structures and Materials

Экспериментальные результаты

Образцы стен различной толщины

Примерно через 20 минут нагревания влага в бетоне образца W15 начинает испаряться, и пар начинает просачиваться через незащищенную поверхность. Аналогичное явление наблюдается и с более толстыми образцами W20 и W25, но испарение влаги начинается значительно позже, чем через 20 мин нагрева. Кроме того, наибольшее количество влаги наблюдается в W15, потому что влаге легче мигрировать через меньшую толщину W15, чем через более толстые стенки W20 и W25.

После 2 часов огневых испытаний на испытанных образцах не наблюдается выкрашивания или значительной деформации, как показано на рис. 6а-6f.Для всех образцов общим является то, что поверхности, подвергшиеся воздействию огня, обесцвечиваются и образуются мелкие трещины. На неэкспонированных поверхностях наблюдается относительно небольшое количество трещин и белых пятен, вызванных обезвоживанием. Существенных различий по трещинам, обесцвечиванию и деформациям между образцами не обнаружено.

Рис. 6

Фотографии образцов после огневых испытаний в течение 2 ч. a W15 ( левая открытая поверхность, правая неэкспонированная поверхность). b W20 ( левая открытая поверхность, правая неэкспонированная поверхность). c W25 ( левая открытая поверхность, правая неэкспонированная поверхность). d W15V ( левая открытая поверхность, правая неэкспонированная поверхность). e W20V ( левая открытая поверхность, правая неэкспонированная поверхность). f W25V ( левая открытая поверхность, правая неэкспонированная поверхность).

На рисунке 7 показаны кривые время-температура, измеренные в различных местах с помощью термопар, помещенных в образцы и нагревательную печь.Как показано на рис. 7а, температуры, измеренные на расстоянии 30 мм от поверхности, подвергшейся воздействию огня, намного выше, чем температуры, измеренные в центре и на расстоянии 30 мм от необработанной поверхности. Кроме того, повышение температуры сохраняется в течение 5 мин и более за счет испарения влаги, когда она достигает примерно 100 °C. На разницу во времени, необходимом для поддержания 100 °C на разной глубине образца, влияет количество влаги, присутствующей в стенке. Предварительно нагретые образцы W15V, W20V и W25V демонстрируют аналогичную тенденцию, как показано на рис.7б.

Рис. 7

Зависимость время-температура от толщины стенки. a Образцы без предварительного нагрева. b Предварительно нагретые образцы.

В таблице 3 представлены температуры в разных местах после 120 минут нагревания. При температуре печи 1051 °С температуры на расстоянии 30 мм от поверхности, подвергаемой воздействию огня (С1), достигают 644, 723 и 764 °С для W15, W20 и W25 соответственно. Интересно отметить, что в стенке W25 достигается более высокая температура, чем в других стенках, и аналогичная тенденция наблюдается и для предварительно нагретых образцов стенок.Температуры на расстоянии 30 мм от поверхности стены, подвергаемой воздействию огня (С1), составляют 578, 678 и 695 °С в стенах W15V, W20V и W25 V соответственно. Температуры в центре толщины стенки (C2) составляют 217, 87 и 105 °C для стен W15, W20 и W25 соответственно. Наконец, температуры на расстоянии 30 мм от поверхности, не подвергаемой воздействию огня (С3), достигают 106, 60 и 43 °С для образцов W15, W20 и W25 соответственно. Более толстые стены толщиной 200 мм и 250 мм испытывают большую разницу температур между C1 и C3.Другими словами, эти стены толщиной 150 мм лучше распространяют тепло, чем стены толщиной 200 мм и более.

Таблица 3. Температуры в C1 после нагревания в течение 2 ч.

Как показано на рис. 8a–8c, обычно температура изменяется по толщине образцов W15, W20 и W25 (в местах 1, 2 и 3). Однако наблюдаются очень небольшие перепады температуры между центром, левой, верхней и нижней частями стенок (C, M, T и B), пока термопары расположены на одинаковом расстоянии от поверхности стенки.Следовательно, одномерное распространение тепла по толщине можно учитывать для теплового поведения испытанных стен.

Рис. 8

Зависимость время-температура в разных местах вдоль точек поперечного сечения (C, M, T и B). и Образец W15. b Образец W20. c Образец W25.

В таблице 4 показано время, необходимое для достижения в точке C1 различных температурных уровней. С течением времени скорость повышения температуры постепенно снижается во всех образцах.Для достижения C1 температуры 100 °C требуется меньше времени по сравнению с другими уровнями температуры из-за более высокой теплопроводности. Среди образцов W25 показывает самую высокую скорость повышения температуры на каждом уровне.

Таблица 4 Время, необходимое термопаре C1 для достижения различных уровней температуры.

Предварительно нагретые и ненагретые образцы стенок

На рисунках 9a–9c показаны кривые время-температура предварительно нагретых и ненагретых образцов с различной толщиной стенок, а также температуры нагревательной печи. Температуры, измеренные на расстоянии 30 мм от поверхности, подвергшейся воздействию огня, у предварительно нагретых образцов W15V, W20V и W25V ниже, чем у непрогретых образцов W15, W20 и W25. В отличие от образцов без предварительного нагрева, которые демонстрируют устойчивое повышение температуры примерно при 100 °C, предварительно нагретые образцы демонстрируют повышение температуры без области устойчивого повышения температуры.

Рис. 9

Зависимость время-температура как количество влаги. и Образцы W15 и W15V. b Образцы W20 и W20V. c Образцы W25 и W25V.

Тем не менее, температуры в точках C2 и C3 предварительно нагретых образцов выше, чем у ненагретых образцов. Это связано с тем, что предотвращается передача тепла от огня к противоположной поверхности из-за засорения стенок влагой, когда образцы не предварительно нагреваются. Другими словами, предварительно подогретые стены практически не забиваются влагой, что приводит к лучшей передаче тепла через толщу стен.

Влияние влаги на теплопередачу также показано на рис. 10. Распределение температуры по толщине непрогретых образцов показывает, что температура на расстоянии 30 мм от огня выше, чем у предварительно прогретых образцов. Однако температура на некотором расстоянии от огня у непрогретых образцов ниже, чем у предварительно прогретых. Иными словами, в непрогретых образцах наблюдается большая разница температур между точками С1 и С3 по сравнению с предварительно прогретыми образцами, что становится более очевидным для стеновых образцов толщиной 200 мм и 250 мм.

Рис. 10

Распределение температуры в образцах. и W15 и W15V. б W20 и W20V. c W25 и W25V.

Обсуждение

Как отмечалось выше, самая толстая стена толщиной 250 мм испытывает самую высокую температуру, измеренную на поверхности, подверженной воздействию огня, и самое короткое время для достижения любого уровня температуры, особенно когда бетон имеет большую влажность. Причина может заключаться в перемещении влаги в бетонной стене при воздействии одностороннего огня.

При повышении температуры влага в нагретой части перемещается в сторону относительно более холодной части стены. Таким образом, на определенном расстоянии от поверхности, подвергшейся воздействию огня, образуется зона влаги (NIST 1997; Ko et al. 2007; Lee 2009; Consolazio et al. 1998). Если стена достаточно тонкая, например, толщина стены 150 мм, влага легко уходит через незащищенную поверхность, не образуя зоны влажности в середине стены. Однако влаге относительно трудно перемещаться через более толстые стены, такие как толщина стены 200 или 250 мм, как показано на рис.11, и внутри бетонной стены образуется влага (Hamarthy 1965). В предыдущих исследованиях влажный засор обычно упоминался в высокопрочных бетонных стенах при пожаре и рассматривался как причина выкрашивания; однако он также может существовать в бетоне нормальной прочности из-за высокого водоцементного отношения и может препятствовать распространению тепла. Поэтому, чтобы подтвердить это явление, в следующем разделе представлены аналитические исследования, показывающие влияние засорения влагой на тепловое поведение стен.Аналитическая модель включает в себя конечно-элементное моделирование влажного засорения, работающего в качестве теплового барьера, что приводит к повышению температуры вблизи открытой поверхности стены для предотвращения передачи тепла к противоположной незащищенной поверхности.

Рис. 11

Последовательность движения влаги в зависимости от толщины бетонной стены. a Толщина бетонной стены 150 мм. б Стена бетонная толщиной 200/250 мм.

Аналитический подход

Содержание влаги в бетоне оказывает значительное влияние на тепловые свойства, такие как теплопроводность и удельная теплоемкость бетона нормальной прочности (Kodur 2014; Kodur et al.2008 г.; Шоке 2006). Поэтому важно учитывать влияние влаги при прогнозировании теплового поведения бетонных конструкций в условиях пожара.

Было проведено всего несколько исследований с использованием численного анализа или экспериментальных исследований миграции влаги и развития порового давления, и они в основном связаны с растрескиванием высокопрочного бетона (Beyea et al. 1998; Consolazio et al. 1998; Bazant и Тонгутай, 1979 г., Хойлоу, 1997 г., Селих и др., 1994 г., Двайкат и Кодур, 2009 г., Кодур и Фан, 2007 г.).Практический метод моделирования для прогнозирования распределения температуры бетонных стен в условиях пожара с учетом движения влаги не был полностью разработан.

В этом исследовании создаются трехмерные конечно-элементные модели всех образцов для имитации экспериментов с огнем с использованием ABAQUS 6.10-3 (Руководство по теории, 2010 г.). В модели используются 8-узловые линейные кирпичные элементы для бетонных стен и арматурных стержней. Несмотря на то, что экспериментальные результаты показывают одномерное распространение тепла по толщине, трехмерные модели создаются для использования распределений температуры, предсказанных на основе анализа нестационарного тепла, для дальнейших исследований механического анализа стен, поврежденных огнем. В модели тепловые свойства, зависящие от температуры, такие как эффективная удельная теплоемкость и проводимость бетона, взяты из Еврокода 2 (EN 1992-1-2). Зависящие от времени температуры стандартной кривой нагрева ISO заданы для одной поверхности каждой модели стены, а начальная температура задана равной 20 °C для всех поверхностей. Подробные методы моделирования также можно найти в предыдущем исследовании Choi et al. (2012).

Поскольку точное моделирование движения влаги было очень сложным, предлагается упрощенный подход для учета движения влаги в бетонной стене.Вместо моделирования стеновых элементов, влажность которых постепенно меняется по глубине, модель идеализируется путем определения трех различных зон, как показано на рис. 12: зоны засорения влагой, сухая и влажная зоны. Для моделей толщиной 200 и 250 мм определяется участок для влагозабивания, где теплообмен прерывается влагозабиванием. Согласно Национальному институту стандартов и технологий (NIST 1997), для толстых стен толщиной 200 и 250 мм рекомендуется располагать секцию защиты от влаги на расстоянии от 50 до 60 мм от поверхности, подвергаемой воздействию огня. тонкая стена толщиной 150 мм не имеет участка забивания влагой.Потому что температуры, измеренные в точке C1 (30 мм от поверхности воздействия) этих двух стен, выше, чем температура в точке C1 стены со 150 мм. Кроме того, тепло плохо распространяется в стенах толщиной 200 и 250 мм по сравнению со стеной толщиной 150 мм.

Рис. 12

Разделенные области для движения влаги. a Толщина бетонной стены 150 мм. б Стена бетонная толщиной 200/250 мм.

Когда приняты тепловые свойства, зависящие от температуры, из Еврокода 2, аналитический результат (температура) модели W15V хорошо совпадает с экспериментальными результатами измерений, как показано на рис.13а. Для других моделей стен W15, W20, W20V, W25 и W25V удельная теплоемкость сухой и влажной зон берется из Еврокода 2, для влажной зоны моделей стен без предварительного подогрева используются значения удельной теплоемкости с содержанием влаги 7 %, в то время как модели с подогревом стен используют 6 %. Возможно, в сухой зоне используется удельная теплоемкость бетона с влажностью 3 % для моделей без предварительного подогрева и с подогревом стены, а в секции влагозабивания используется 15 % влажности на основе как экспериментальных данных, так и относительного распределения насыщения, как указано. Ко и др.(2007) и Ли (2009).

Рис. 13

Сравнение времени и температуры результатов анализа и эксперимента при толщине стенки 150 мм. а W15 В. б W15.

Для предварительно обогреваемых стен толщиной 200 и 250 мм при температуре 300 °C теплопроводность влагозабивки определяется как 50 % теплопроводности простого бетона, поскольку влага активно испаряется при температуре 300 °C и задерживает теплопередачу, когда бетон достигает температуры более 300 °C. °С.Проводимость увеличивается на 60 и 20 % для W20V и W25V соответственно. Для модели W15 теплопроводность гидрозатвора составляет 50 % от теплопроводности простого бетона независимо от температуры, чтобы изменить температуру по сравнению с W15 V свыше 300 °C.

Результаты анализа

На рисунках 13, 14 и 15 показаны результаты кривых время-температура, предсказанные на основе анализов, по сравнению с экспериментами. Как видно, аналитические результаты хорошо согласуются с экспериментальными, особенно для температур, полученных на расстоянии 30 мм от нагреваемой поверхности.

Рис. 14

Сравнение времени и температуры результатов анализа и эксперимента при толщине стенки 200 мм. а W20 В. б W20.

Рис. 15

Сравнение времени и температуры результатов анализа и эксперимента при толщине стенки 250 мм. и W25V. б W25.

На рис. 13а и 13б аналитические результаты распределения температуры для случая стен толщиной 150 мм сравниваются с экспериментальными результатами.В модели W15 V предполагается, что влагозасор не формируется за счет испарения влаги в процессе предварительного нагрева, тогда как модель W15 включает зону влагозабивания. Предположение подтверждается экспериментальными результатами, показывающими, что тепло проходит относительно легко в предварительно нагретой стенке, чем в необогретой стенке. Поскольку распределения температуры, предсказанные для моделей без предварительного нагрева и с подогревом толщиной 150 мм, хорошо согласуются с экспериментальными результатами, предположение можно считать приемлемым.На рисунках 14 и 15 показаны температурно-временные кривые стен толщиной 200 и 250 мм соответственно. В этих моделях предполагается, что зоны засорения влагой сформулированы для предварительно нагретых стен, а также для ненагретых стен. Это предположение сделано потому, что результаты экспериментов показывают, что влага предварительно нагретых стенок не полностью испаряется во время предварительного нагрева, когда образцы имеют толщину 200 или 250 мм. Поскольку зона засорения влагой задерживает распространение тепла, прогнозируемые температуры в сухой зоне быстро увеличиваются во время нагревания, в то время как температура за зоной засорения влагой не увеличивается эффективно. Такая задержка распространения тепла становится существенной в моделях W25 и W25V, так как влажность увеличивается с увеличением толщины стенок. Аналитические результаты моделей W20, W20V, W25 и W25V, имеющих зону влагозабивания, хорошо согласуются с экспериментальными результатами и подтверждают предположение.

Для изучения влияния влажности в зоне влагозабивания на температурное распределение стен проводятся параметрические исследования при различном содержании влаги.Влажность моделей стен варьируется в пределах 5, 6, 7 и 8 %, в то время как другие параметры, такие как толщина стены и условия нагрева, фиксируются как 250 мм и 2-часовой нагрев со стандартной кривой нагрева ISO соответственно. В зоне засорения влагой удельная теплоемкость и проводимость бетона, зависящие от влаги, приняты на основе исследований Ko et al. (2007), Ли (2009), Шнайдер (1982) и Янссон (2004). На рисунке 16а показаны аналитические результаты распределения температуры по толщине стены, предсказанные на основе моделей стен с учетом и без учета засорения влагой. Аналитические результаты показывают, что распределение температуры изменяется, когда модель стены включает зону влаги, так что более высокая температура наблюдается в передней части зоны влаги по сравнению с моделью без зоны засорения влагой. Кроме того, по мере увеличения содержания влаги увеличивается разница температур между передней и задней частями зоны влаги, как показано на рис. 16b. Необходимы дальнейшие исследования для подтверждения точности прогноза и количественной оценки взаимосвязи между содержанием влаги и эффективностью распространения тепла.

Рис. 16

Распределение температуры по толщине стенки. a Эффект моделирования зоны засорения влагой. b Влияние различного содержания влаги.

Бетонные конструкции | БРАНЦ Ремонт

Бетон

был популярным строительным материалом в 1930-х годах, особенно для государственного многоквартирного жилья, но он также использовался для индивидуальных домов. Промышленный характер бетона хорошо подходил для модернистской архитектуры.

Строительство бетонных зданий

Бетонную конструкцию можно узнать по толстым стенам и глубоким оконным и дверным проемам.
Железобетонная конструкция обычно состояла из бетонных наружных стен толщиной 4 или 6 дюймов (100 или 150 мм), отлитых на месте, на всю высоту до парапета и непрерывных с фундаментом (рис. 1). Толщина стен определялась их высотой (одноэтажные или двухэтажные), а стены фундамента были толще, например, стены фундамента толщиной 6 дюймов (150 мм) были уменьшены до 4 дюймов (100 мм).

Рисунок 1: Бетонные стены дома в стиле ар-деко

Армирование обычно имело диаметр 3/8 дюйма (9,5 мм) с шагом 12 дюймов (300 мм) в обоих направлениях с дополнительным усилением вокруг отверстий.

Наружная поверхность бетонной стены была покрыта сплошным слоем штукатурки толщиной ¾ дюйма (19 мм) и окрашена краской для гидроизоляции.

Внутренняя поверхность облицована деревянным каркасом размером 4 x 2 дюйма (100 x 50 мм) с зазором 1 дюйм (25 мм) между деревом и бетоном, чтобы вода, которая могла проникнуть через бетонную стену, не достигла внутреннего каркаса. и подкладка.Внутренняя сторона каркаса обшита гипсокартоном.

Наверх

Камины и дымоходы

Открытый огонь оставался обычным видом отопления в 1930-х годах, несмотря на появление электрического и газового отопления.

Камины и дымоходы были построены из монолитного железобетона и опирались на железобетонный фундамент. Как правило, они располагались на внешней стене и часто использовались для оформления внешнего фасада (рис. 2).Некоторые из них были покрыты гипсом. Внутренняя часть камина была облицована шамотным кирпичом (рис. 3).

Рис. 2. Камин на внешнем фасаде.

Рисунок 3: Камин, облицованный глиняными кирпичами.

Очаг камина и окружающее пространство, как правило, были выложены плиткой до уступа, также часто облицованного плиткой (иногда пестрой или кристаллической плиткой), примерно на высоте 4 фута (1200 мм) над полом.Иногда к верхней части плитки устанавливали деревянную каминную полку, а любые стеллажи, расположенные рядом с камином, также включались в общий дизайн.

Многие камины имеют ассиметричную конструкцию: топка расположена на одной стороне, или один конец изогнут, а другой квадратный, или используются различные формы и узоры плитки.

: Бетонные Здания :: Коммерческое строительство Бетонные Здания, Проектирование для Наклона вверх и ICF (Утепленные Бетонные Опалубки) ::

Финансовые выгоды | Экологические преимущества | Безопасность и удобство

Строительство | Прочность | Эстетика| Часто задаваемые вопросы

 

1.

Какова типичная толщина панели?

Минимальная толщина коммерческих стен обычно составляет 5½ дюймов, при этом наиболее типичная толщина составляет 7¼ дюймов (усиленных армированием от 1,3 до 2,5 фунтов на квадратный фут).

 

2. Какое здание минимального размера является экономичным?

Некоторые из них размером всего 5000 квадратных футов могут быть экономичными, если они относительно высокие. Несколько небольших зданий, сгруппированных вместе, также могут оказаться экономичными. Специальная отделка стен, например, открытый заполнитель или опалубка, может сделать Tilt-Up экономичным выбором.

 

3. Какое здание минимальной высоты является экономичным?

Панели высотой до 96 футов использовались в некоторых областях, но для панелей высотой более 30 футов требуются специальные краны и траверсы. Как правило, лучше, чтобы все панели были примерно одинаковой высоты и не превышали 30 футов.

 

4.

Есть ли ограничение на количество или расположение отверстий в панели?

Реальных ограничений на количество или расположение отверстий нет, но их расположение может иметь решающее значение.Отверстия ближе, чем минимальное расстояние от конца панели, несущей сосредоточенную нагрузку крыши, могут добавить значительное армирование, утолщение бетона или стальные колонны. Минимальное расстояние составляет одну восьмую высоты карниза или два фута, в зависимости от того, что меньше.

 

5. Какой размер крана необходим для подъема панели?

Лучше всего, чтобы это определила крановая компания, исходя из размера и веса задействованных панелей. Однако эмпирическое правило для размера в два-три раза превышает вес панели.

 

6. Имеются ли какие-либо условия на площадке, которые ограничивают наклонную конструкцию?

Да, следует учитывать следующее:

Доступ краном к месту проведения работ.

Относительно ровная местность для работы крана.

Наличие любых линий электропередач, канав, железнодорожных путей или других препятствий, ограничивающих работу крана.

Наличие других зданий в непосредственной близости от мест размещения панелей.

 

7.Что на самом деле удерживает откидные панели на месте?

Конструкция крыши действует как диафрагма, поддерживая стену в горизонтальном направлении вверху, а бордюр на основании поддерживает ее сбоку внизу. Панели, как правило, не соединяются друг с другом, чтобы обеспечить расширение и сжатие без образования трещин. Панели соединены с крышей только положительно в их центрах ближе к вершине.

 

8. Какая информация необходима для подачи заявки на строительство здания и сколько времени это занимает?

С предварительным планом этажа, желаемой высотой, отделкой стен, мансардами, типом крыши, предварительным отчетом о почве и строительными нормами, это может быть разрешено завершить в течение недели.

 

9.

Какая информация необходима для проектирования и детализации здания и сколько времени это занимает?

Требуется окончательный план этажа, отчет о почве и решения по всем вариантам торгов, а также любые требования комиссии по планированию. При наличии этой информации разработка и детализация планов для подачи в строительный отдел займет не менее четырех недель.

 

10. Как изолировать откидную стену?

Tilt-Up, как и большинство структурных оболочек, может иметь изоляцию внутри с помощью систем обрешетки или снаружи с помощью EIFS.Однако наиболее эффективным методом утепления откидных стен является метод «сэндвич». Это включает в себя размещение слоя изоляции между конструкционным бетонным слоем и архитектурным или ненесущим бетонным слоем во время отливки панели, а затем наклон всей этой конструкции как панели. Этот метод стал возможен благодаря конструктивному соединению двух слоев бетона через изоляционный слой. Как только панель установлена ​​в окончательное положение, внутренний слой становится конструкционным и несущим, а внешний бетонный слой подвешивается к нему, чтобы обеспечить возможность изменения температуры без образования трещин. Крайне важно, чтобы эти два слоя оставались независимыми друг от друга, за исключением соединения через изоляцию. Компании-члены TCA, поставляющие эти сэндвич-системы, включают Composite Technologies Corporation и Owens Corning.

 

11. Какова огнестойкость откидной панели?

Огнестойкость откидных стен легко указать и/или рассчитать в действующих кодах UBC и IBC. Огнестойкость связана с рейтингом R, который определяет продолжительность времени в зависимости от толщины и типа материала.Будь то сплошная бетонная панель или изолированная сэндвич-панель, огнестойкость Tilt-Up можно определить без особых усилий. Следующая таблица основана на данных, содержащихся в кодах UBC и IBC. Он показывает относительную толщину, необходимую для каждого типа заполнителя, чтобы соответствовать указанному классу огнестойкости.

 

Огнестойкость однослойных бетонных стен (таблицы UBC/IBC)

  

Тип агрегата Тип заполнителя Минимальная эквивалентная толщина (дюймы)
  1 час 1,5 часа 2 часа 3 часа 4 часа
Кремний 3. 5 4,3 5,0 6,2 7,0
Карбонат 3,2 4,0 4,6 5,7 6,6

 

 

Для получения дополнительной информации о степени огнестойкости откидных бетонных панелей закажите справочный раздел по огнестойкости TCA .

 

Дополнительные ссылки можно найти в Concrete Technology Today от PCA в Vol. 23 № 1 [458 КБ pdf] на странице 4 и в Vol. 24 № 3 [745 КБ pdf] на стр. 5.

 

     

Что влияет на R-значение стены подвала? | Журнал «Бетонное строительство»

Ответ: Теплопроводность бетонных стен значительно варьируется в зависимости от плотности бетона или фунтов/куб. рассчитывается.Типичные значения R или термическое сопротивление для бетона приведены в Справочнике по бетонным конструкциям, третье издание, Джозефом Дж. Уодделлом и Джозефом А. Добровольски, опубликованным McGraw-Hill, 1993:

.

Удельный вес, pcf (кг/м3) Значения R
Толщина бетона, дюймы (м)
1 (0,03) 2 (0,05) 4 (0.10) 6 (0,15)
20 (320) легкие 1,4 (0,24) 2,9 (0,50) 5,7 (0,97) 8,6 (146)
145 (2320) нормальный вес 0,07 (0,01) 0,15 (0,03) 0,3 (0,05) 0,45 (0,08)

Как видите, значение R для типичной бетонной стены толщиной 6 дюймов с нормальным весом составляет около 0. 5 в этой ссылке. Стена большей толщины была бы более оптимальной с точки зрения изоляционных свойств, если бы она была легкой или малой плотности. Бетоны низкой плотности наиболее эффективны для изоляции, а также звукоизоляции, поскольку они содержат больше воздушных пустот, чем бетон нормальной массы.

Ассоциация портландцемента (PCA) приводит значения R для бетонных стен в публикации Concrete Technology Today за июль 2001 г. и перечисляет значения R для бетона, включая значения для 8- и 12-дюймовых стен, следующим образом:

Плотность бетона кг/м3 (фунт/фут3) Значение R, м2 x К/Вт (час x фут2 x F/БТЕ)
Толщина, мм (дюйм) 200 (8) 300 (12)
320 (20) 1.91 (10,85) 2,79 (15,85)
1360 (85) 0,48 (2,71) 0,64 (3,64)
2300 (144) 0,24 (1,35) 0,28 (1,60)

Значение R, указанное PCA для 6-дюймовой бетонной стены нормальной массы (144 фунта на фут), равно 1,23 и включает сопротивление воздушной пленки внутри и снаружи, которые способствуют общему тепловому сопротивлению. Позвоните в PCA по телефону 847-966-6200 доб.564, чтобы получить копии этой справки.

Бетонная опалубка — давление не зависит от толщины стены

Краткий обзор давления опалубки. Один из моих прорабов однажды спросил меня, нужно ли нам больше анкерных связей в стене толщиной 24 дюйма по сравнению со стеной толщиной 12 дюймов. Этот ответ «нет».

Бетон при укладке жидкий. Как вода. И, как известно всем плотникам, опалубочные стяжки используются для сопротивления давлению на опалубку. Разница в давлении является функцией только двух переменных: плотности жидкости и высоты жидкости.Высота жидкости называется «напором».

Чем плотнее жидкость, тем большее давление она оказывает:

  • плотность бетона около 150 фунтов на кубический фут
  • плотность воды, например, составляет около 62 фунтов на кубический фут
  • , следовательно, давление, оказываемое бетоном на воду, примерно в два с половиной раза больше (150 разделить на 62)

Что касается высоты жидкости, если вы заливаете стенку высотой 1 фут, а не стенку высотой 15 футов, давление сильно различается. Давление в стене высотой 15 футов в пятнадцать (15) раз больше.

Подумайте об этих парочках примеров. Подумайте о том, чтобы прыгнуть в свой бассейн. Если вы погрузите голову чуть ниже поверхности примерно на фут или около того: голова не болит, потому что давление низкое; вы не глубоко в бассейне. Если вы прыгаете в глубокий конец, давление на вашу голову увеличивается в десять раз (десять футов, разделенных на один фут).

Что касается примера толщины стены – какая из ваших стен должна быть более прочной? Что сопротивляется большему давлению/силе? Ваш выбор:

  • стена высотой в один фут, построенная в Нью-Йорке, которая сдерживает Атлантический океан от Нью-Йорка до Лондона
  • стена высотой в один фут во дворе, удерживающая местный ручей от проникновения в вашу парадную дверь

Ответ: давление одинаковое, потому что расстояние от Нью-Йорка до Лондона по сравнению с расстоянием через ваш подвал не влияет на давление в вашей опалубке.

Вес и площадь стен

(выдержка из 2015 Design of Reforced Masonry Structures , опубликованного CMACN)

Средний вес завершенной стены

1 (фунтов на квадратный фут) и эквивалентная сплошная толщина (дюймы)

Пустотелый бетонный блок Эквивалентная сплошная толщина²
Дюймы
Легкий
103 фунта/фут
Средний вес
115 шт. /фут
Нормальный вес
135 pcf
Толщина стенки 6 дюймов 8 дюймов 10 дюймов 12 дюймов 6 дюймов 8 дюймов 10 дюймов 12 дюймов 6 дюймов 8 дюймов 10 дюймов 12 дюймов 6 дюймов 8 дюймов 10 дюймов 12 дюймов
Полнотелая стена 52 75 93 118 58 78 98 124 63 84 104 133 5. 6 7,6 9,6 11,6
вертикальный
стержни
залитые
16 дюймов 41 60 69 88 47 63 80 94 52 66 86 103 4. 5 5,8 7,2 8,5
24 дюйма 37 55 61 79 43 58 72 85 48 61 78 94 4.1 5,2 6,3 7,5
32 дюйма 36 52 57 74 42 55 68 80 47 58 74 89 4. 0 4,9 5,9 7,0
40 дюймов 35 50 55 71 41 53 66 77 46 56 72 86 3.8 4,7 5,7 6,7
48 дюймов 34 49 53 69 40 51 64 75 45 55 70 83 3. 7 4,6 5,5 6,5
Пустотелый бетонный блок
Легкий
103 фунта/фут
Толщина стенки 6 дюймов 8 дюймов 10 дюймов 12 дюймов
Полнотелая стена 52 75 93 118
вертикальный
ядра
залит на
16″ o. в. 41 60 69 88
24 дюйма 37 55 61 79
32″ o.в. 36 52 57 74
40 дюймов 35 50 55 71
48″ o. в. 34 49 53 69

Пустотелый бетонный блок
Средний вес
115 фунтов на фут
Толщина стенки 6 дюймов 8 дюймов 10 дюймов 12 дюймов
Полнотелая стена 58 78 98 124
вертикальный
ядра
залит на
16″ o. в. 47 63 80 94
24 дюйма 43 58 72 85
32″ o.в. 42 55 68 80
40 дюймов 41 53 66 77
48″ o. в. 40 51 64 75

Пустотелый бетонный блок
Нормальный вес
135 pcf
Толщина стенки 6 дюймов 8 дюймов 10 дюймов 12 дюймов
Полнотелая стена 63 84 104 133
вертикальный
ядра
залит на
16″ o. в. 52 66 86 103
24 дюйма 48 61 78 94
32″ o.в. 47 58 74 89
40 дюймов 46 56 72 86
48″ o. в. 45 55 70 83

Эквивалентная сплошная толщина²
Дюймы
Толщина стенки 6 дюймов 8 дюймов 10 дюймов 12 дюймов
Полнотелая стена 5.6 7,6 9,6 11,6
вертикальный
ядра
залит на
16 дюймов 4,5 5,8 7,2 8,5
24″ o. в. 4.1 5,2 6,3 7,5
32 дюйма 4,0 4,9 5,9 7,0
40 дюймов 3.8 4,7 5,7 6,7
48 дюймов 3,7 4,6 5,5 6,5

ПРИМЕЧАНИЕ. Показанные выше значения pcf являются примерами и не предназначены для использования в качестве точных критериев для спецификаций.CMU должен соответствовать стандарту ASTM C90, в котором указаны диапазоны плотности для каждой весовой категории.

1 В приведенной выше таблице указан средний вес завершенных стен различной толщины в фунтах на квадратный фут площади поверхности стены. К этим значениям добавлено среднее значение, которое включает вес связующих балок и арматурной стали. Масса цементного раствора принята равной 140 pcf.

2 Эквивалентная сплошная толщина означает расчетную толщину стены при отсутствии полых заполнителей и получается путем деления объема твердого материала в стене на площадь поверхности стены.Эта Эквивалентная Твердая Толщина (EST) предназначена только для определения площади для проектирования конструкции, т.е. fs = P/(EST)b. Его НЕ следует использовать для получения оценок пожарной безопасности. Толщина предела огнестойкости основана либо на эквивалентной твердой толщине только незалитых элементов, либо на сплошных стенах с цементным раствором.

CMU на квадратный фут площади стены

Длина блока
Блок
Высота
16 18 24
4 2.25 2,00
6 1,50 1,33
8 1,125 1,00 . 75
Пример:
Зона стены = 12 500 кв.футов
Типоразмер блока = 8 х 16
12 500 x 1,125 = 14 063 шт.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*