Akyto betono blokeliai (dažnai vadinami dujų silikatu) yra populiari statybinė medžiaga dėl lengvo svorio, paprasto apdirbimo ir gerų šiluminių savybių. Renkantis blokelius svarbu suprasti, kaip nustatoma jų šiluminė varža, nuo ko priklauso šilumos laidumo koeficientas λ ir kokią įtaką konstrukcijai turi drėgmė, tankis bei medžiagos stipris.
Kaip apskaičiuojama šiluminė varža
Šiluminė varža apskaičiuojama taip: R = medžiagos storis (m) / šilumos laidumo koeficientas λds. Norint apskaičiuoti sienos šiluminę varžą, reikia visų medžiagų šilumines varžas sudėti, išskyrus, medžiagas esančias už oro tarpo, nes apdailos medžiagų šiluminė varža neskaičiuojama. Papildomą sienų šiluminę varžą sudaro: vidaus tinko šiluminė varža R=0,01, sienos vidaus paviršiaus šiluminė varža R=0,13, sienos išorės paviršiaus šiluminė varža R=0,13.
Žinant blokelių šilumos laidumo koeficiento deklaruotą vertę, varžą apskaičiuoti labai paprasta. Prie šilumos laidumo koeficiento reikia pridėti pataisą 0,02 ir blokelio storį metrais padalyti iš gauto skaičiaus. Pavyzdžiui, blokelio storis yra 24 cm, deklaruojamas šilumos laidumo koeficientas 0,11. Tai 0,11+0,02=0,13 ir 0,24 dalijame iš 0,13. Gausime šiluminę varžą, lygią 1,85.
Projektinės vertės ir reglamentai
Statybos techninis reglamentas STR 2.05.01:2005 Gyvenamųjų namų sienoms nustato, kad šiluminė varža turi būti ne mažiau kaip R=5,0 (W/Km). Dažniausiai naudojamų mūro blokelių šiluminė varža R sudaro nuo 0,25 iki 1,5 W/Km. Trūkstama varža R 3,5-4,75 W/Km pasiekiama parenkant atitinkamo storio šilumos izoliacinę medžiagą.
Šilumos laidumo koeficiento ir tankio ryšys
Šilumos laidumo koeficientas yra tiesiogiai susijęs su blokelių tankiu: kuo mažesnis tankis, tuo mažesnis šilumos laidumo koeficientas ir tuo geresnė šilumos izoliacija. Skirtingų gamintojų akyto betono blokelių šilumos varža taip pat labai priklauso nuo gamybos technologijų, naudojamų medžiagų kokybės ir pačių blokelių tankio. Mažesnio tankio blokeliai (D300-D400) geriau izoliuoja šilumą, o didesnio (D500) - pasižymi didesniu stiprumu.
| Tankis (kg/m³) | Šilumos laidumo koeficientas (λ, W/mK) - apytikslis | Šilumos izoliacijos savybės |
|---|---|---|
| ~425 | ~0.12 | Geros |
| ~500 | ~0.15 | Vidutinės |
| ~600 ir daugiau | ~0.20 ir daugiau | Žemesnės |
Drėgmės įtaka šilumos laidumui
Visų mūrinių išorinių sienų konstrukcijų pradinė išorinė sienų drėgmė yra didesnė už jų pusiausvyros arba projektinę drėgmę. Tai gali kilti dėl gamybos proceso (taip pat žinomo kaip technologinė drėgmė), iš mūro, tinkavimo arba kritulių poveikio. Šios drėgmės išdžiūvimo laikas gali skirtis priklausomai nuo medžiagų.
Lyginant akyto betono blokelius ir keraminius blokelius, ekspertai naudoja šiuos duomenis: akyto betono blokelių pradinis drėgmės kiekis yra 35 % pagal svorį, tačiau po metų jis sumažėja 10 procentinių punktų iki 25 %. Akyto betono blokelių pusiausvyros drėgmė yra 5 %. Keraminiai blokeliai, kita vertus, turi pradinį drėgnumą 0 % pagal svorį ir pusiausvyros drėgmę nuo 0,6 iki 2 %.
Dėl reikšmingų akyto betono ir keraminių blokelių pradinio drėgmės kiekio pagal svorį skirtumų (atitinkamai 35 % ir 0 %) ir jų statybai naudojamą skiedinį, bendras pradinis akyto betono sienos vandens kiekis yra daugybę kartų didesnis. Kodėl svarbu žinoti drėgnį? Todėl, kad jis turi įtakos pastato šilumos izoliacijai: kuo didesnis drėgnis konstrukcijoje, tuo prastesnė šilumos izoliacija.
Empiriniai bandymai ir energijos našumas
Įvairių disciplinų mokslininkai stebėjo eksperimentinių namų energijos našumą. Penki bandymų stendai buvo įrengti specialiomis sąlygomis Latvijos botanikos sode: frezuoto medžio sijos, faneros plokštės, keraminiai blokeliai su išoriniu izoliaciniu sluoksniu, akytojo betono blokeliai su išoriniu izoliaciniu sluoksniu ir eksperimentiniai keraminiai blokeliai su šilumos izoliacinėmis granulėmis jų ertmėse.
Matavimai parodė, kad keraminių blokelių statinys iš karto po statybos atitiko projektinį šilumos perdavimą, o santykinės drėgmės matavimai šiame stende jau pirmaisiais naudojimo mėnesiais pateko į optimalų drėgmės lygį (30%-60%). Priešingai, akytbetonio struktūra, dėl didelio drėgmės kiekio, nepasiekė projektinio šilumos perdavimo ir santykinė drėgmė stende buvo žymiai didesnė už norimą optimalią.
Po šešių mėnesių matavimai parodė, kad energijos suvartojimas, reikalingas tai pačiai oro temperatūrai palaikyti, keraminių blokelių kabinoje vis dar buvo gerokai mažesnis nei akytojo betono kabinoje, nes šių sienų šiluminis laidumas visiškai atitiko projektinius parametrus, o akytojo betono konstrukcijos jų vis dar neatitiko. Kitą šildymo sezoną keraminių blokelių konstrukcijoje šiluminės energijos suvartojimas vis dar buvo mažesnis nei akytojo betono konstrukcijoje (dėl to, kad akytojo betono konstrukcijoje vis dar buvo didesnė drėgmės koncentracija).
Tvirtumas, garso izoliacija ir šiluminė inercija
Tvirtumas dar vadinamas stipriu gniuždant ir matuojamas N/kv.mm. Kuo šis skaičius didesnis, tuo blokas tvirtesnis. Tačiau, kuo didesnis medžiagos stipris gniuždant, tuo mažesnė šiluminė varža. Ir atvirkščiai, kuo didesnė šiluminė varža, tuo statybinis blokelis minkštesnis. Renkantis blokelius pirmiausia reikia išsiaiškinti jų paskirtį. Specialistai rekomenduoja laikančiąsias sienas mūryti iš stipresnių nei 3 N/kv.mm blokelių.
Garsas yra tokia fizikinė savybė, kurios taip parastai kaip šiluminės varžos neapskaičiuosi. Kuo medžiaga tankesnė, tuo geriau izoliuoja triukšmą. Garso izoliavimas taip pat priklauso ir nuo blokelio storio, pavyzdžiui, 24 cm blokelis izoliuos kur kas geriau nei 12 cm. Nuo tankio priklauso ir šiluminė inercija: kuo blokelis tankesnis, tuo šiluminė inercija didesnė - žiemą ne taip greitai atvėsta kambariai, o vasarą ne taip greitai prikaista.
Praktiniai patarimai statyboje
- Visada reikia vertinti galutinę sienos kainą, kuri susideda iš blokelių kainos, šiltinimo medžiagų ir darbų kainų.
- „Šiltesni“ blokeliai, kaip taisyklė yra ir „storesni“. Praktika parodo, kad žymiai pigiau ir efektiviau yra panaudoti plonesnį blokelį ir storesnį sluoksnį šilumos izoliacinės medžiagos.
- Pasirūpinkite, kad pagrindas būtų lygus, sausas ir stabilus. Jei paviršius nelygus - išlyginkite jį plonu cemento sluoksniu.
- Akyto betono blokeliams naudokite plonasluoksnius klijus. Juos tepkite tiek ant horizontalių, tiek ant vertikalių siūlių, optimalus sluoksnis apie 1-3 mm.
- Mūrijimo darbų neatlikite esant žemesnei nei +5 °C temperatūrai.
- Jeigu ruošiat sieną dažymui, į tinką ar glaistą pridėti stiklo pluošto armavimo tinklelį.
- Jeigu akytbetonio blokelius naudosite rūsio patalpoms, pasirūpinkite, kad blokelių neveiktų tiesioginė drėgmė.
Medžiagų palyginimas: akytbetonis ir alternatyvos
Blokelių tipai rinkoje: akyto betono (dujų silikato), keramzitiniai, keraminiai, silikatiniai ir betoniniai. Šių blokelių šilumos savybės skiriasi dėl skirtingos struktūros bei tankio. Pavyzdžiui, akyto betono blokeliai turi mažiausią tankį (300-600 kg/m³), keramzitiniai 650-880 kg/m³, keraminiai 680-1000 kg/m³, silikatiniai 1210-1600 kg/m³, betoniniai apie 950-1050 kg/m³.
Keraminiai blokeliai pasižymi dideliu šiluminiu stabilumu ir inercija, geru drėgmės pašalinimu ir dideliu atsparumu gniuždant. Keraminiai blokeliai, savo dydžiu panašūs į kitų gamintojų blokelius, tačiau turi pranašumų: sausumas arba drėgmės kiekis, medžiagos stiprumas, priešgaisrinė sauga, gana greitas ir lengvas mūrijimas bei energetinis efektyvumas.
Keramzito blokeliai puikiai slopina garsą, yra paprastai mūrijami, nepūva ir nepelija, bet izoliuoja šilumą dvigubai blogiau negu akytas betonas. Silikatiniai blokeliai pasižymi aukštu patvarumu ir atsparumu gniuždymui, tačiau jie yra laidžiausi šilumai dėl didelio tankio.
Kaina ir gamintojo vaidmuo
Kaina yra svarbus veiksnys. Keraminių blokelių kubinio metro kaina prilygsta kai kurių kitų blokelių, tokių kaip keramzitas ar akytasis betonas, kainai. Blokelių kaina labai priklauso nuo gamintojo, todėl verta palyginti tiekėjų pasiūlymus. UAB „Mimeta“ siūlo prekės ženklus kaip Bauroc ir Ytong, kurie pritaikyti nešančioms vidinėms ir išorinėms sienoms.
Rekomendacijos projektuojant šiluminę varžą
- Imkite konkretaus gamintojo deklaruotą šilumos laidumo koeficientą ir pridėkite pataisą 0,02 (STR reikalavimas).
- Apskaičiuokite kiekvieno sluoksnio R reikšmę pagal formulę R = storis/λds ir sudėkite sluoksnius (išskyrus apdailos medžiagų varžą už oro tarpų).
- Neužmirškite pridėti vidaus ir išorės paviršiaus varžų (R=0,13) ir vidaus tinko varžos (R=0,01).
- Vertinkite bendrą sienos kainą - kartais pigiau naudoti plonesnį blokelį ir storesnę izoliaciją.
- Atkreipkite dėmesį į drėgmės elgseną: jeigu blokeliai turi didelį pradinį drėgmės kiekį, numatykite laiko tarpui iki pasiekimo pusiausvyros drėgmės ir galimą papildomą džiovinimą ar vėdinimą.
Renkantis akyto betono blokelius, pasidomėkite jų tankiu, deklaruotu λ10, tvirtumu gniuždant ir gamintojo technologija - šie parametrai lems projektinę šilumos laidumo vertę bei ilgaamžiškumą.