Нужно ли утеплять стены из автоклавного газобетона?

Киевской лабораторией ГП НИИСК проведены экспериментальные исследования влажностного режима газобетонных наружных стен с фасадной теплоизоляцией. Целью исследований было определение динамики влажности стены, которая влияет на теплопередачу и долговечность конструкции.
На открытом участке возвели опытное сооружение. Основа стеновых элементов конструкций была из газобетона толщиной 300 мм, плотностью 400 кг/м³. Каждая стена имела свой вариант теплоизоляции с минераловатными или пенополистирольными плитами:

1 стена — пенополистирол 50 мм

2 стена — пенополистирол 100 мм

3 стена — минеральная вата 100 мм

4 стена — минеральная вата 50 мм

Исследование длилось 18 месяцев в натурных условиях в годовом климатическом цикле. При этом с внутренней стороны опытных конструкций поддерживались расчетные климатические условия помещения согласно методике исследований. 

В ходе испытаний определялись показатели влажности газобетона по толщине, температура, влажность внутреннего и наружного воздуха, сопротивление теплопередаче стен с целью определения закономерностей распределения влаги в стене в разные периоды года.

Установлено, что при начальном значении влажности газобетона во всех опытных фрагментах стен на уровне 35-40%, конечное значение влажности после окончания эксперимента зависит от материала и толщины утеплителя.

Для первой стены с пенополистиролом толщиной 50 мм, среднее значение влажности газобетона составляло 18,6%, что в 3 раза превышает нормативное значение, которое составляет 6%. На границе газобетон-пенополистирол в зимний период с отрицательными температурами влажность составляла 25-35%, что приводит к уменьшению ресурса стены даже после 18 месяцев эксплуатации. 

Также было установлено фактическое сопротивление теплопередаче стеновой конструкции, которое после 18 месяцев эксплуатации составляет 82,2% от расчетного значения. Следовательно, данный вариант утепления не рекомендуется использовать как с точки зрения надежности и долговечности конструкции в целом, так и с точки зрения экономической целесообразности данного утепления.

Для второй стены из газобетона и пенополистирола толщиной 100 мм, среднее значение влажности газобетона составляло 14,9%, что в 2,5 раза превышает нормативное значение и приводит к общему снижению сопротивления теплопередаче всей стеновой конструкции. Фактическое сопротивление теплопередаче стеновой конструкции после 18 месяцев эксплуатации составляет 85,3%. Таким образом, такой вариант стеновой конструкции лучше, но не намного целесообразнее первого.

Для третьей стены из минераловатных плит толщиной 100 мм, среднее значение влажности газобетона составляло 8,8%, что близко к нормативному значению.

Фактическое сопротивление теплопередаче составляет 99,6% от расчетного значения. Поэтому такой способ утепления рекомендован для внедрения в строительстве.

Четвертая стена с минераловатными плитами 50 мм имеет наиболее близкое к нормативному среднее значение влажности, которое составляет 7,2%. Фактическое сопротивление теплопередаче — 99,4%. Следовательно, динамика высыхания блоков из газобетона при утеплении более паропроницаемым материалом отличается почти вдвое, что существенно влияет на долговечность и теплотехнические характеристики системы. Поэтому данный вариант утепления эффективен и рекомендован к внедрению в строительстве.

Бесспорно лучшим при строительстве наружных стен из газобетона является конструктивное решение однослойной стены без дополнительных слоев утепления с использованием внутренних и наружных штукатурок. В связи с этим было проведено исследование по расчету минимальной толщины блоков газобетона для обеспечения надежной теплоизоляции стен в условиях климата Украины, что соответствует национальному стандарту ДБН В.2.6-31.

Общий вид конструктивного решения наружной стены: 

1 – блоки из ячеистого бетона;

2 – внутренняя отделочная штукатурка;

3 – наружная отделочная штукатурка

Исследования кладки автоклавного газобетона для однослойных наружных стен проводились в климатической камере.

Был рассмотрен фрагмент фасада высотой этажа 3,0 м и промежутками в осях между колоннами 6,0 м с учетом оконного проема 1,3 м х 1,5 м. Результаты испытаний кладки на клею приведены в таблице:

По данным таблицы путем интерполяции определили минимальную толщину блоков, для которых сопротивление теплопередаче кладки соответствует

условиям ДБН В.2.6-31.

Соответственно, для всех указанных производителей данная толщина составляет:

400 мм – для І-ой температурной зоны

340 мм – для ІІ-ой температурной зоны