Чи потрібно утеплювати стіни з автоклавного газобетону?

Київською лабораторією ДП НДІБК проведені експериментальні дослідження вологісного режиму газобетонних зовнішніх стін з фасадною теплоізоляцією. Метою досліджень було визначення динаміки вологості стіни, яка впливає на теплопередачу та довговічність конструкції.
На відкритій ділянці звели піддослідну споруду. Основа стінових елементів конструкцій була з газобетону товщиною 300 мм, густиною 400 кг/м³. Кожна стіна мала свій варіант теплоізоляції з мінераловатними або пінополістирольними плитами:

1 стіна пінополістирол 50 мм

2 стіна пінополістирол 100 мм

3 стіна мінеральна вата 100 мм

4 стіна мінеральна вата 50 мм

Дослідження тривало 18 місяців в натурних умовах у річному кліматичному циклі. При цьому із внутрішньої сторони дослідних конструкцій підтримувались розрахункові кліматичні умови приміщення згідно з методикою досліджень. 

Під час випробувань визначались показники вологості газобетону по товщині, температура, вологість внутрішнього і зовнішнього повітря, опір теплопередачі стін з метою визначення закономірностей розподілу вологи в стіні в різні періоди року.

Встановлено, що при початковому значенні вологості газобетону в усіх дослідних фрагментах стін на рівні 35-40% кінцеве значення вологості після закінчення експерименту залежить від матеріалу та товщини утеплювача.

Для першої стіни з пінополістиролом товщиною 50 мм, середнє значення вологості газобетону складало 18,6%, що в 3 рази перевищує нормативне значення, яке становить 6%. На границі газобетон-пінополістирол у зимовий період з від’ємними температурами вологість складала 25-35%, що призводить до зменшення ресурсу стіни, навіть після 18 місяців експлуатації. 

Також було встановлено фактичний опір теплопередачі стінової конструкції, який після 18 місяців експлуатації складає 82,2% від розрахункового значення. Отже даний варіант утеплення не рекомендовано використовувати, як з точки зору надійності та довговічності конструкції в цілому, так і з точки зору економічної доцільності даного утеплення.

Для другої стіни з газобетону та пінополістиролу товщиною 100 мм, середнє значення вологості газобетону складало 14,9%, що в 2,5 рази перевищує нормативне значення і призводить до загального зниження опору теплопередачі всієї стінової конструкції. Фактичний опір теплопередачі стінової конструкції після 18 місяців експлуатації складає 85,3%. Отже такий варіант стінової конструкції кращий, але не надто доцільніший за перший.

Для третьої стіни з мінераловатних плит товщиною 100 мм, середнє значення вологості газобетону складало 8,8%, що є близьким до нормативного значення.

Фактичний опір теплопередачі складає 99,6% від розрахункового значення. Тому такий спосіб утеплення рекомендовано для впровадження у будівництві.

Четверта стіна з мінераловатними плитами 50 мм має найближче до нормативного середнє значення вологості, яке складає 7,2%. Фактичний опір теплопередачі 99,4% . Отже динаміка висихання блоків з газобетону при утепленні більш паропроникним матеріалом відрізняється майже вдвічі, що суттєво впливає на довговічність та теплотехнічні характеристики системи. Тому даний варіант утеплення ефективний і рекомендований до впровадження у будівництві.

Безперечно кращим при будівництві зовнішніх стін з газобетону є конструктивне рішення одношарової стіни без додаткових шарів утеплення з використанням внутрішніх і зовнішніх штукатурок. Тому було проведено дослідження з розрахунку мінімальної товщини блоків газобетону для забезпечення надійної теплоізоляції стін в умовах клімату України, що відповідає національному стандарту ДБН В.2.6-31.

Загальний вигляд конструктивного рішення зовнішньої стіни: 

1 – блоки з ніздрюватого бетону;

2 – внутрішня опоряджувальна штукатурка;

3 – зовнішня опоряджувальна штукатурка

Дослідження кладки автоклавного газобетону для одношарових зовнішніх стін проводились у кліматичній камері.

Було розглянуто фрагмент фасаду висотою поверху 3,0 м та проміжками в осях між колонами 6,0 м з урахуванням віконного прорізу 1,3 м х 1,5 м. Результати випробувань кладки на клею наведені в таблиці:

За даними таблиці шляхом інтерполяції визначили мінімальну товщину блоків для яких опір теплопередачі кладки відповідає

умовам ДБН В.2.6-31.

Відповідно,  для усіх наведених виробників дана товщина становить:

400 мм – для І-ої температурної зони

340 мм – для ІІ-ої температурної зони