Разновидности кирпича

Полнотелый кирпич

Полнотелый кирпич — это обычный рядовой кирпич, который применяется для строительства несущих стен, колонн, столбов, цокольных этажей и иных конструкций с дополнительной нагрузкой. Он обязан иметь высокую прочность и хорошую устойчивость к морозам. По государственному стандарту самой высокой морозостойкостью должен обладать кирпич F50, но современные производители выпускают и F75. В большинстве случаев для строительства используется полнотелый кирпич с маркой прочности 75–300, по морозостойкости 15–50, пористостью 8%, плотностью 1600–1900 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности 0,6–0,7 Вт/мС. Из-за последнего показателя внешние стены сооружения требуют дополнительной теплоизоляции. Масса кирпича стандартного размера колеблется от 3,5 до 3,8 кг. В 1 м³ хранится 480 кирпичей.

Пустотелый кирпич

Пустотелый (щелевой) кирпич, в отличие от полнотелого, имеет внутренние пустоты с различными формами (круглыми, овальными, квадратными и прямоугольными), объемами (13% до 50% внутреннего объема) и ориентациями (вертикальными или горизонтальными). За счет этих пустот кирпич становится более легким и теплым, но менее прочным. Также он требует меньше сырья для производства и используется для строительства облегченных конструкций.

Пустотелый (щелевой) кирпич имеет плотность 1000–1450 кг/м3, морозостойкость 10–15 циклов, пористость 6–8%, коэффициент теплопроводности 0,3–0,5 Вт/Мс. По прочности выделяют марки от М75 до М250. Цветовая гамма различна.

Поризация — это второй способ изготовления пустотелого кирпича, при котором из готовой смеси во время обжига исчезают легкосгораемые элементы (торф, опилки, уголь, солома) и образуются маленькие пустоты. Произведенный кирпич не только легок по весу, но и имеет отличные тепло- и звукоизоляционные свойства. Применяется в основном для строительства наружных и внутренних стен. Из-за наличия пяти рядов пустот снижается расход кладочного материала на 20%. Также увеличивается скорость кладки и уменьшается количество растворных швов.

Маленькая плотность помогает снизить нагрузку на фундамент. Для соответствия всем требованиям по теплопроводности, достаточно возвести стену в 640 мм из поризованной керамика (для примера, стена из обычного кирпича должна быть не менее 700 мм).

Пустотелый поризованный кирпич имеет плотность 1100–1150 кг/м3, морозостойкость 15–50 циклов, пористость 6–10%, коэффициент теплопроводности 0,25–0,25 Вт/Мс. По прочности выделяют марки от М50 до М150. В основном красных оттенков.

Облицовочный кирпич

Облицовочный кирпич — это кирпич правильной формы с ровной глянцевой поверхностью. Используется для кладки наружных и внутренних стен с высокими требованиями к поверхности. Фасадный кирпич обычно является пустотелым, поэтому обладает высокими теплоизоляционными характеристиками. Разнообразная цветовая гамма получается за счет правильно подобранных глиняных смесей, сроков и температуры обжигания. В связи с этим рекомендуется закупать кирпичи из одной партии сразу же, иначе могут не совпасть цвета.

Высокая цена оправдывается долговечностью нового фасада. При декорировании внутренних стен стоит обращать большое внимание на обрабатывание швов. Размеры обычного фасадного кирпича соответствуют размерам полнотелого — 250×120×65 мм.
Облицовочный кирпич имеет плотность 1300–1450 кг/м3, морозостойкость 25–75 циклов, пористость 6–14%, коэффициент теплопроводности 0,3–0,5 Вт/Мс. По прочности выделяют марки от М75 до М250. Цветовая гамма разнообразна.

Цветной фигурный кирпич

Цветной фигурный кирпич — это вид облицовочного кирпича с особой формой, неровной поверхностью и особенным цветом. Форма камня может иметь криволинейные грани, округленные или срезанные углы и ребра. Рельеф поверхности либо повторяющийся, либо обработан под другой материал (мрамор, антик, дерево и прочее). Именно за эти свойства фигурный кирпич ценится при строительстве таких сложных элементов, как арки и круглые колонны. Также им выполняется декор наружных стен.

Крупноформатный блок

Крупноформатный блок обладает отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами, поддерживает благоприятный микроклимат в помещении и повышает производительность труда. При толщине стены в 640 мм тепло сохраняется так же, как и в стене из обычного кирпича в 770 мм. Плотность поризованной керамики на 30% ниже, чем плотность пустотелого кирпича, что позволяет значительно снизить нагрузку на фундамент. Из-за больших размеров блока увеличивается скорость возведения здания, сокращается количество кладочных швов и расход раствора. Успешно применяется в малоэтажном строительстве для сооружения внешних и внутренних перегородок.

Силикатный кирпич

Силикатный кирпич — это кирпич, вырезанный из силикатного автоклавного бетона. При его производстве в состав добавляют 89% извести, 10% песка и незначительное количество различных добавок. Главными достоинствами силикатного кирпича считается низкая цена и разнообразная цветовая гамма. А к недостаткам можно отнести большой вес, маленькую прочность, плохую водостойкость и теплопроводность. Используется в основном для строительства внешних и внутренних стен. По своей универсальности намного уступает керамическому кирпичу.

Силикатный кирпич имеет коэффициент теплопроводности 0,38–0,70 Вт/мС, морозостойкость 15–35 циклов. По прочности выделяют марки от М125 до М150.

Клинкерный кирпич

Клинкерный кирпич используется для облицовки фасадов, цоколей, покрытия дорог, улиц и дворов. В качестве преимуществ можно отметить долговечность материла, так как инородным телам очень сложно проникнуть в состав материала, высокую плотность и разнообразие расцветок. Но и есть и минусы — это плохая теплопроводность и высокая цена. Производство кирпича включает в себя процессы прессования сухой красной глины и обжига до спекания.

Клинкерный кирпич имеет плотность 1900–2100 кг/м3, морозостойкость 50–100 циклов, пористость до 5%, коэффициент теплопроводности 1,16 Вт/мС. По прочности выделяют марки от М400 до М1000. Цветовая гамма различна.

Теплопроводность кирпича, коэффициенты для разных видов материала

Оглавление:

1. Виды кирпичей
2. Назначение и отличительные признаки материала
3. Что такое теплопроводность

Новые материалы не могут не вызывать восхищение своими характеристиками и возможностями. Преимущества технологий строительства с их помощью неоспоримы. Искусственные и комбинированные строительные материалы превосходят традиционные сразу по нескольким важнейшим параметрам, зачастую – в несколько раз. Однако, традиционные материалы нельзя сбрасывать со счетов: кирпич, к примеру, был и остается востребованным.

Большинство зданий построено из кирпича: в этом не сложно убедиться. То есть, о способности этого материала успешно противостоять атмосферным явлениям, знают все.

Механическая прочность и долговечность этого материала также известна, как и экологическая безопасность. Кроме того, кирпич обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, морозостойкостью. Все эти качества делают его одним из лучших строительных материалов.

Виды кирпичей

Раньше этот материал выпускался двух видов: белый (силикатный) и красный (керамический) полнотелый. Иногда встречался керамический пустотелый. Современные керамические кирпичи бывают разных цветов и оттенков: желтые, кремовые, розовые, бордовые. Фактура их также может быть различной. Однако, по способу изготовления и составу они по-прежнему подразделяются на керамический и силикатный.

Общего у них, кроме геометрических параметров, нет ничего. Керамический состоит из обожженной глины (с различными добавками), а силикатный изготавливается из извести, кварцевого песка и воды. Эксплуатационные характеристики обоих видов регламентируются разными нормативными документами, что обязательно учитывается в строительной отрасли.

Большей популярностью пользуется керамический кирпич. Его разновидности: полнотелый, пустотелый, облицовочный с различной фактурой поверхности. Свойства этого строительного материала и его эстетические качества, разнообразие цветов и форм делают его уникальным и пригодным для возведения любых строений.

Назначение кирпичей различных видов и их отличительные признаки

Кирпич по назначению подразделяют на специальный, строительный и облицовочный. Для кладки стен применяется строительный, для облагораживания фасадов – облицовочный, а в особых случаях – специальный (например, для кладки печи, камина или печной трубы).

Полнотелый кирпич содержит не более 13% пустот: его используют для возведения стен (внешних и внутренних), столбов, колонн и так далее. Конструкции, построенные из такого материала, способны нести дополнительную нагрузку благодаря высокой прочности на сжатие, на изгиб, хорошей морозостойкости керамического полнотелого кирпича. Теплоизолирующие свойства зависят от пористости, от нее же зависит и водопоглощение, способность материала к сцеплению с кладочным раствором. Данный материал обладает не слишком хорошим сопротивлением к теплопередаче, в связи с чем стены жилых строений необходимо сооружать достаточной толщины или утеплять дополнительно.

У пустотелого кирпича объем пустот может доходить до 45% от общего объема изделия, поэтому его вес меньше, чем у полнотелого. Он пригоден для строительства легких перегородок и наружных стен, им заполняют каркасы многоэтажных зданий. Пустоты в нем могут быть как сквозными, так и закрытыми с какой-либо стороны. Форма пустот бывает круглой, квадратной, овальной, прямоугольной. Располагаются они вертикально и горизонтально (последний вариант менее удачен, так как такая форма – менее прочна).

У пустотелого кирпича объем пустот может доходить до 45% от общего объема изделия.

Пустоты позволяют экономить довольно много материала, из которого изготавливают кирпич. Кроме того, это значительно повышает его теплоизолирующие свойства. При этом важно, чтобы консистенция раствора была такой густоты, чтобы воздушные полости им не заполнялись.

Облицовочный кирпич применяют, соответственно, для облицовки зданий. Обычно, его размеры такие же, что и у стандартного, но в продаже есть и изделия с меньшей шириной. Чаще всего он изготавливается пустотелым, что определяет его высокие теплотехнические характеристики.

Среди специальных кирпичей чаще всего распространены огнеупорный (печной) и теплоизолирующий. И тот, и другой применяются для возведения каминов и печей (в том числе и мартеновских). Они изготавливаются из специальной, шамотной глины, но имеют разное назначение. Огнеупорный призван выдерживать температуры, превышающие 1600 °С, а теплоизолирующий – для предотвращения нагревания внешних стенок печей и потери тепла. Если возводить стены из этого материала, то они будут хорошо сохранять тепло. Но слабая прочность материала позволяет лишь заполнять им простенки.

Клинкерным кирпичом облицовывают цоколи зданий. Он обладает высокой морозостойкостью и механической прочностью благодаря применению тугоплавких глин при их изготовлении. Обжигание сырца производится при более высоких температурах, чем обычно.

Что такое теплопроводность

Этот термин обозначает способность материала передавать тепловую энергию. Эту способность, в данном случае, выражает коэффициент теплопроводности кирпича. У клинкерного этот показатель составляет порядка 0,8… 0,9 Вт/м К.

Силикатный обладает меньшей теплопроводностью и в зависимости от количества пустот, в нем содержащихся, подразделяется на: щелевой (0,4 Вт/м К), с техническими пустотами (0, 66 Вт/м К), полнотелый (0,8 Вт/м К).

Керамический является еще более легким, вследствие чего данный показатель у него еще более низкий. Для полнотелого кирпича он находится в пределах 0,5… 0,8 Вт/м К, для щелевого – 0,34… 0,43 Вт/м К и для поризованного – 0,22 Вт/м К. Кирпич пустотелый характеризуется коэффициентом теплопроводности, равным 0,57 Вт/м К. Данный показатель не постоянен и меняется в зависимости от пористости материала, количества и расположения пустот.

Утверждение, что кирпич обладает высокой теплопроводностью, не совсем корректно: некоторые виды этого материала проводят тепло даже хуже, чем газобетонные блоки. Сочетание прочностных качеств полнотелых кирпичей и теплоизолирующих свойств пустотелых (а еще лучше – поризованной керамики) позволяет возводить надежные и энергоэкономичные здания.

Влияние технологических факторов на теплопроводность и влажностный режим кирпичных кладок наружных стен из пустотелого керамического кирпича и камня Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

строительная теплофизика и энергосбережение

Влияние технологических факторов на теплопроводность и влажностный режим кирпичных кладок наружных стен из пустотелого керамического кирпича и камня

А. И. Ананьев1, В. П. Абарыков2, С. А. Бегоулев3, А. С. Буланый3

НИИСФ РААСН, 2 Минмособлстрой, 3 ОАО «Победа ЛСР»

Промышленность строительных материалов России вышла на новый качественный уровень производства кирпича. Объем выпуска пустотелых керамических изделий стал составлять около 80%. Оборудование, используемое для производства пустотелого кирпича и камня, в основном импортное, приобретение которого началось в первые годы перестроечного периода.

В кирпичах и камнях, выпускаемых на импортных прессах, допустимые размеры щелевых пустот увеличили с 12 до 16 мм, диаметр вертикальных цилиндрических пустот и размер стороны квадратных пустот с 16 до 20 мм. [1]. Увеличенные размеры пустот были введены в ГОСТ 530-95 [2]. Одновременно Госстроем России планировалось поручить научно-исследовательским институтам совместно со строителями разработать новые технологии кладки, исключающие заполнение пустот раствором, подобные зарубежным.

В результате незавершенности этой работы большинство строительных организаций продолжают вести кладку стен по технологии, разработанной для полнотелого кирпича. В результате расход раствора на кладку стен увеличился с 0,20—0,24 м3 до 0,3—0,4м3, что привело к перерасходу цемента на 50—100 кг на один кубический метр кладки, а раствора до 300 кг. Попавший в пустоты раствор снижает теплозащитные свойства стен, не улучшая их прочностные показатели.

Если бы материалы кирпичной кладки находились при эксплуатации в сухом состоянии, то повышенное содержание цементно-известково-песчаного раствора плотностью 1800 кг/м3 не приводило бы к ощутимому снижению теплозащитных качеств наружных кирпичных стен, поскольку его коэффициент теплопроводности X, равный в этих условиях 0,58 Вт/(м-°С) при одинаковой плотности с керамикой (1800 кг/м3 ) незначительно превышает ее теплопроводность, равную 0,55 Вт/( м-°С). Но, к сожалению, они в условиях эксплуатации имеют существенно отличающуюся влажность, которая значительно повышает X кладки стены. Это объясняется тем, что кладочный раствор, приблизительно одинаковой пористости с керамическим кирпичом, имеет значительно больше микропор диаметром < 10-5 см, играющих доминирующую роль в насыщении материалов влагой из воздуха окружающей среды. Поэтому у цементно-известково-песочного раствора сорбционная влажность приближается к 5%, а у керамического кирпича не превышает 1%.

Сорбционная влажность стеновых и облицовочных материалов из пористой керамики, например

ОАО «Победа ЛСР», как правило, не превышает 0,6%. Определенная экспериментальным способом эксплуатационная влажность кирпичной кладки на взятых из стен пробах при массовом соотношении материалов (кирпич:раствор), равном 3:1 при относительной влажности наружного воздуха фн = 97%, соответствующей фн в январе месяце (города Москва, С.-Петербург) составляет существенно большую величину.

Целесообразно отметить преимущество в этом стен из пористой керамики (рис. 1). На ее более низкое значение эксплуатационной влажности повлияла не только особенность структуры пор, но и значительно меньшее количество раствора в стенах из крупноформатных керамических камней. Необходимо отметить, что в условиях эксплуатации кирпичная стена набирает наибольшее количество влаги в период максимального влагонакопле-ния, т.е. в марте месяце. В этот период кирпич и раствор находятся в сверхсорбционном состоянии. Раствор, набравший влагу, в результате соприкосновения отдает ее порам кирпича, повышая общее влагосодержание кладки. Влага, замкнутая в крупных порах, имеет теплопроводность 0,55 Вт/(м-°С), что почти в 20 раз выше теплопроводности влажного воздуха, равной 0,027 Вт/(м-°С). При сильных же морозах часть накопившейся влаги в известково-цементно-песчаном растворе и в значительно меньшем объеме в керамике превращается в лед, теплопроводность которого составляет 2,3 Вт/ (м-°С), что в 4 раза превышает теплопроводность жидкой влаги. Кроме того, образовавшийся лед является барьером в стене на пути уходящего на-

1 — на период максимального влагонакопления (март)

2 — за отопительный период

Рисунок 1. Распределение эксплуатационной влаги в наружной кирпичной стене:

а — из полнотелого керамического кирпича; б — из пустотелых камней с пористой керамикой.

строительная теплофизика и энергосбережение

ружу из помещения пара. Это увеличивает влаго-содержание материалов и снижает теплозащитные качества стены и морозостойкость лицевого кирпича в облицовочном слое.

По этим причинам, на основании результатов натурных и лабораторных исследований, за расчетное (нормативное) значение эксплуатационной влажности кирпичной кладки из плотного кирпича для условий эксплуатации Б принято равным 2%, существенно превышающим максимальное значение сорбционной влажности керамики, равной «1%. Для цементно-известково-песчаного раствора нормативное значение влажности для условий эксплуатации Б принято равным 4%. Оно несколько ниже максимального сорбционного значения, равного 5—6%. Часть влаги из раствора передается примыкающей керамике. Особенно это заметно в кладке из пустотелого кирпича, имеющего более развитую наружную поверхность, соприкасающуюся с влажным раствором, почти в два раза превышающую площадь полнотелого. Да и раствора в кладке из пустотелого кирпича на 30—40% больше, чем в кладке из полнотелого. Поэтому пустотелый кирпич входит в эксплуатационное влажностное состояние за более короткие сроки.

Установление количественных зависимостей влияния кладочного раствора на влажностный режим стен выполнялось в климатической камере на трех фрагментах стен размером 1,8х1,8х0,38м, изготовленных в ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко совместно с НИИСФ. Кирпичи применялись Голицын-ского завода с шириной щелей 12 мм, 16 мм и 20 мм. При изготовлении фрагментов замерялся расход раствора. Аналогичные испытания выполнялись в натурных условиях и в климатической камере на стенах толщиной 640 мм, изготовленных из кирпича с квадратными пустотами 20х20 мм. Изготовление фрагментов стен для испытаний выполнялось квалифицированными каменщиками с фиксированным расходом раствора 0,23 м3, 0,3 и 0,4 м3 на кубический метр кладки. Раствор применялся цементно-известково-песчаный плотностью 1800 кг/м3 состава 1:0,9:8 (цемент: известь: песок) по объему на портландцементе марки 400 с осадкой конуса 9 см. Стены, испытанные в натурных условиях, изготавливались по технологии, разработанной для полнотелого кирпича, т.е. с частичным заполнением пустот раствором. Консистенция и плотность раствора не контролировались. Допускалось «омолаживание» раствора, не использованного до обеда, т.е. с нарушениями технологического регламента, присущими построечным условиям. Поэтому результаты теплотехнических испытаний кладки стен в натурных условиях существенно от-

личались в худшую сторону от полученных в климатической камере. = 20°С. Пробы материалов для определения влажности отбирали в соответствии с расходом на 1 м3 стены. Т.е. при расходе раствора 0,23 м3 это соотношение составляло 1:3 (одна часть раствора : три части керамики), при 0,3 м3 принималось 1 : 2, а при 0,4 м3 соответственно 1 : 1,5. В кладке, выполненной с расходом раствора 0,23 м3, влажность керамики с 0,2% в воздушно-сухом состоянии увеличилась до 1,2% с максимальным значением 2,2% на расстоянии 0,33 толщины стены от наружной поверхности. Влажность раствора в этом месте составляет 5,4% при среднем значении 3,3%. Среднее массовое отношение влажности кладки составило 1,8% при максимальном значении 3,8%. При увеличении расхода раствора до 0,3 м3 на 1 м3 кладки из пустотелого кирпича среднее значение влажности кладки составляет 2,3%, при расходе раствора 0,4 м3 влажность кладки повышается до 2,9% (рис.2). В двух последних случаях среднее массовое отношение влажности, соответственно, на 15% и 45% превышало

строительная теплофизика и энергосбережение

1 — кирпича; 2 — кирпичной кладки; 3 — кладочного раствора; 4, 5, 6 — среднее значение влажности соответственно кирпича, кладки, кладочного раствора.

Рисунок 2. Влажностный режим фрагментов кирпичных стен из 21 пустотного кирпича у = 1300 кг/м3 с размером пустот 20х20 мм на цементно-известково-песчаном растворе у = 1800 кг/м3:

а — расход раствора 0,23 м3 на 1 м3 кладки; б — то же 0,3 м3; в — то же 0,4 м3.

нормативное значение, равное 2%. Во всех трех случаях массовое отношение влаги (максимальное и среднее значения) цементно-известково-песчаного раствора в кладке почти не увеличивается и, тем более, не уменьшается. Среднее же значение влажности кладки растет в большем темпе, чем раствора. Это, очевидно, связано со способностью раствора отдавать сверхсорбционную влагу керамике контактным путем и восполнять потерянное количество за счет диффузии водяного пара из теплого помещения.

Теплопроводность кладки из пустотелого кирпича с диапазоном значений плотности 1000—1400 кг/м3, в который практически укладывается почти весь выпускаемый нашей промышленностью пустотелый кирпич, при расходе раствора 0,23 м3 в сухом состоянии находится в пределах от 0,26 до

0,41 Вт/(м-°С). Различие не превышает 16%.

При увеличении расхода раствора до 0,3 м3 плотность кладки, например, из пустотелого кирпича у = 1000 кг/м3 возрастает с 1180 кг/м3 до 1310 кг/м3. При расходе раствора 0,4 м3 плотность кладки повышается до 1490 кг/м3. Среднее значение влажности кирпичной кладки изменяется с 1,8%, соответственно, до 2,3% и 2,9%. Такое изменение влажности и плотности приводит к повышению коэффициента теплопроводности стены с 0,43 Вт/ (м-°С) до 0,54 и 0,59 Вт/(м-°С) т.е., соответственно, на 25,6% и 37,2%. При плотности кирпича 1400

кг/м3 в результате увеличения расхода раствора до 0,3 м3 и 0,4 м3 коэффициент теплопроводности кирпичной стены возрастает 0,56 Вт/(м-°С) до 0,65 и 0,70 Вт/(м-°С), т.е. на 16% и 25,0%. Более существенное увеличение теплопроводности кирпичной стены из пустотелого кирпича плотностью 1400 кг/м3 происходит при применении цементно-песчаного кладочного раствора плотностью 2000 кг/м3 при том же расходе раствора, равном 0,3 м3 и 0,4 м3, значение коэффициента теплопроводности увеличивается до 0,74 Вт/(м-°С) и 0,77 Вт/(м-°С), т.е. на 27,6% и 32,8%. Это приводит так же и к увеличению плотности кладки (рис. 3, таблица 1.). Вместе с тем следует отметить, что наличие кладочного цементно-известково-песчаного раствора плотностью 1800 кг/м3 в пустотах кирпичей оказывает меньшее влияние на увеличение коэффициента теплопроводности стены, чем увеличение его влажности. Это обусловливается рыхлым состоянием раствора в пустотах, находящегося в виде частиц (комочков) неправильной формы, разделенных воздушными мелкими полостями. Плотность раствора в рыхлом виде составляет 1200-1400 кг/м3 и приблизительно равна плотности примененного пустотелого керамического кирпича (у брутто).

Кроме того, попавший в пустоты раствор разделил крупную воздушную полость на несколько воздушных прослоек, каждая из которых в результате полного прекращения передачи теплоты кон-

308 5 2009

строительная теплофизика и энергосбережение

Наименование кирпича Плотность, кг/м* Расход раствора на 1 м3 кирпичной кладки м Массовое отношение влаги кирпичной кладки в условиях эксплуатации Б, со, % Коэффициент теплопроводно сти кирпичной кладки Хб, Вт/( м °С) Превышение в % от наименьшего значения А, при ю =1,8% (т.е. без заполнения пустот раствором

кирпича кирпичной кладки

На цементно-известково-песчаном растворе X = 1800 кг/м3

Керамический 1000 1180 0,23 1,8 0,43

21 пустотный 1000 1310 0,30 2,3 0,54 25,6

с размером пустот 20×20 мм 1000 1490 0,40 2,9 0,59 37,2

То же

То же 1400 1490 0,23 1,8 0,56

1400 1620 0,30 2,3 0,65 16,0

1400 1800 0,40 2,9 0,70 25,0

На цементно-песчаном растворе X = 2000 кг/м3

То же 1400 1540 0,23 1,8 0,58

1400 1680 0,30 2,3 0,74 27,6

1400 1880 0,40 2,9 0,77 32,8

Таблица 1. Теплотехнические свойства кирпичной кладки из пустотелого керамического кирпича.

векцией обладает дополнительным термическим сопротивлением в стене. Созданное изменение условий теплопередачи в какой-то степени компенсирует влияние лишнего раствора на снижение теплозащитных качеств кирпичных стен из пустотелого кирпича. Заметно худшие влажностные условия складываются в пустотах в результате применения кладочного тяжелого раствора плотностью 20002200 кг/м3, особенно при повышенной консистенции. Жидкий раствор легко проникает в пустоты, оседает внизу в «литом» виде. Плотность, влажность и теплопроводность тяжелого раствора в воздушной прослойке практически не отличается от теплофизических параметров раствора, находящегося в горизонтальных швах кладки. Влажность тяжелого раствора в кирпичной кладке может повышаться до 6-8%, что изменяет влажность и теплопроводность стены на 30-40%. Проваливание кладочного раствора в пустоты создает для каменщиков большие проблемы в создании равной растворной постели в горизонтальных швах кладки. Провалившийся раствор образует разрывы в горизонтальных швах, создающих благоприятные условия для циркуляции воздуха в пустотах. Созданная таким способом продольная фильтрация воздуха снижает теплотехническую эффективность пустотелых керамических стеновых и лицевых материалов. В целях исключения условий для попадания кладочного раствора в пустоты и создания ровного горизонтального шва без разрывов в ОАО «Победа ЛСР» принято к продаваемой крупнофор-

матной пустотелой керамической продукции в обязательном порядке прилагать сетки с ячейками размером не более 10х 10 мм для прокладки в горизонтальных растворных швах.

Повышенная плотность и влагопоглощательная способность кладочного раствора в условиях эксплуатации наружных стен зданий значительно снижают заложенные на заводе теплозащитные свойства кирпича. Отрицательное воздействие тяжелого цементно-песчаного раствора может превышать теплотехнический эффект, получаемый от рационального расположения пустот и поризации керамики. Поэтому кладку из пустотелого кирпича с поризованной керамикой следует выполнять на легких (теплых) растворах с пониженной влагопоглощательной способностью, достигаемой введением гидрофобизирующих добавок. В зарубежной строительной практике при возведении стен руководствуются принципом соответствия теплотехнических свойств кладочного раствора теплотехнической эффективности кирпича. Отечественной промышленностью для этих целей освоен выпуск широкой номенклатуры теплых кладочных растворов плотностью от 1600 до 500 кг/м3, с теплопроводностью от 0,81 до 0,21 Вт/(м 0С). На строительном рынке в большом объеме представлена аналогичная продукция и зарубежных фирм. Отмеченные выше отличия теплофизических свойств кирпичной кладки, выполненной из одинакового кирпича, но на растворах с отличающимися физическими параметрами, создают определенные

5 2009 309

строительная теплофизика и энергосбережение

трудности в построении объективной зависимости коэффициента теплопроводности от плотности. Тем не менее, эта зависимость используется во многих зарубежных странах. В некоторых странах ее устанавливают в зависимости от плотности кладки. Если устанавливают зависимость теплопроводности от плотности кирпича, то указывают конкретные характеристики применяемого кладочного раствора. В отечественной строительной практике, начиная с 1962 г., кладку выполняли на тяжелом растворе (СНиП НА. 7-62) [3]. Конкретного значения плотности и расхода раствора на куб. м кладки не указывалось. В связи с отсутствием информации о конкретной плотности раствора значение коэффициентов теплопроводности кирпичных кладок, приведенных в нормативном документе, в настоящее время нельзя воспринимать однозначно, т. к. категория «тяжелых растворов» охватывает диапазон плотностей от 1700 до 2200 кг/ м3 с различием X до 40—50%.

Конечно, можно было бы сегодня признать, что приведенные данные соответствуют кладкам, выполненным на растворе плотностью 1800 кг/м3, если бы в последующей редакции СНиП 11-А. 7-71 [4] ко всем кирпичным кладкам плотностью от 1000 до 1800 кг/м3 с теми же значениями коэффициентов теплопроводности не сделали уточнение, что они выполняются на любом растворе. В редакции СНиП 11-3-79 [5] значения X для кладок из пустотелого кирпича сохранены полностью. Но к каждой плотности кладки добавлена информация по плотности кирпича. Что касается слов «на любом растворе» или «тяжелом растворе», их заменили «на цементно-песчаном растворе» без указания плотности. В последующих изданиях СНиП 11-3-79 в 1982 году и в 1998 году эти данные сохранены. Они перешли и в СП 23-101-2004 [6] и отражают свойства, как и в 1962 году, трех типов пустотелого кирпича.

Такой не конкретный подход к нормированию коэффициента теплопроводности керамического кирпича и камня в какой-то степени был терпим до 1980 года и даже до 1990 года, поскольку объем пустотелого кирпича в общем производстве керамических материалов не превышал 0,5%. В настоящее время его доля приблизилась к 80%. А номенклатура расширилась до 50 наименований. Заводы освоили новые технологии, и перешли на более качественный уровень производства керамических изделий из пористой керамики в виде кирпичей высокой морозостойкости, крупноформатных камней, соответствующих по объему от 4 до 15 условным кирпичам. Это позволило при выполнении кладок из некоторых типов камней в несколько раз сни-

X, ВТ/(м°С)

кирпичная кладка при расходе кладочного цементно-известково-песчаного раствора 0,23 м3 плотностью X = 1800 кг/м3;

— то же при расходе раствора 0,4 м3.

Рисунок 3. Зависимость теплопроводности кирпичной кладки из пустотелого кирпича от влажности:

1 — из кирпича X = 1000 кг/м3 на цементно-известковопесчаном растворе плотностью X = 1800 кг/м3;

2 — то же из кирпича X = 1400 кг/м3;

3 — из кирпича X = 1400 кг/м3 на цементно-известково-

песчаном растворе плотностью X = 2000 кг/м3;

4 — цементно-известково-песчаный раствор X = 1800 кг/м3;

5 — цементно-известково-песчаный раствор X = 2000 кг/м3.

зить расход раствора. Использование пористой керамики, рационального расположения пустот в кирпичах при большом разнообразии их формы позволили существенно улучшить теплотехнические свойства кирпича.

В нормативных документах и СП 23-101-2004 [6] теплотехнические свойства современной ке-

строительная теплофизика и энергосбережение

рамической продукции до настоящего времени не нашли отражения. Имеющиеся данные по трем типам пустотелых кирпичей не могут быть использованы, т.к. размер пустот в них не соответствует утвержденным параметрам в ГОСТ 530-95. Поэтому были проанализированы данные 70 заводов по теплопроводности выпускаемых кирпича и камней, полученных при испытаниях в аккредитованных лабораториях без заполнения пустот. Полученные статистически обработанные данные приведены на рис.4.

По отмеченным выше причинам приведенные на рис.4 данные по теплопроводности кладки из пустотелого кирпича, плотностью 1000—1400 кг/м3, выполненной без заполнения пустот раствором, несколько ниже данных, приведенных в СНиП по строительной теплотехнике с частичным заполнением пустот раствором, перешедших в дальнейшем в СП 23-101-2004 [6].

Некоторые различия в теплопроводности наблюдаются и в сравнении с зарубежными данными. Например, кладки из крупноформатных камней с поризованной керамикой, выпущенных в России, имеют более высокие значения коэффициентов теплопроводности.

Определение коэффициента теплопроводности кладки из пустотелого кирпича и камня предлагается проводить на фрагменте стены, изготовленном по технологии, исключающей заполнение пустот кладочным раствором, т.е. при одинаковом расходе по сравнению с полнотелым. Такой метод позволяет производителю сопоставлять теплотехническую эффективность своей продукции с выпускаемой на других заводах, поскольку при изготовлении фрагмента стены для испытаний полностью устраняется влияние нарушений технологии ведения кладки стены, часто допускаемых в построечных условиях. Строителям будет практически невозможно перекладывать вину за снижение теплозащитных качеств на кирпичные заводы. Вместе с тем не запрещается проводить испытания пустотелого кирпича и камня на фрагментах стен или непосредственно на стенах эксплуатируемого здания, возведенных по технологии, применяемой для кладки из полнотелого кирпича, о чем должна быть сделана запись в протоколе испытаний. Полученные значения коэффициентов теплопроводности кладок обоими способами могут использоваться при проектировании наружных стен при условии соблюдения соответствующего приведенным коэффициентам теплопроводности технологического регламента, который должен являться неотъемлемой частью проекта здания. Производителю создаются условия для принятия достаточно обо-

X, Вт/(м°С)

Рисунок 4. Зависимость теплопроводности кирпичной кладки из пустотелого кирпича и камня от плотности:

1 — данные СНиП ІІ-3-79* [5] и СП 23-101-2004 [6];

2 — результаты испытаний кирпичных кладок без заполнения пустот раствором при расходе раствора 0,23 м3 на 1 м3 кладки;

3 — то же для кладок из камня размером 120x250x138 мм без заполнения пустот раствором при расходе раствора 0,16 м3 на 1 м3 кладки;

4 — результаты испытаний кладок из крупноформатных камней из поризованной керамики;

5 — данные фирмы «Винербергер» для кладки из крупноформатных камней с поризованной керамикой.

снованных решений в повышении теплотехнической эффективности керамического стенового или облицовочного кирпича и камня. Для этих целей целесообразно увеличить количество щелевых пустот за счет уменьшения их ширины с перекрытием сквозных теплопроводных керамических диафрагм, повысить пористость черепка. Рациональные размеры и расположение пустот в кирпичах позволит до 30% снизить теплопроводность кладки по сравнению с кладкой, выполненной из кирпича со стандартными размерами пустот, как правило, заполняемых раствором на стройке. Информация о теплотехнических свойствах кладок из различных типов кирпичей, которой будет обладать производитель, позволит и заказчику выбирать устраивающую его продукцию или ставить перед заводом вопрос о выпуске кирпича с уменьшенными размерами пустот и повышенными теплозащитными свойствами. Дополнительные затраты заказчика на освоение производства пустотелого кирпича или камня с улучшенными теплотехническими свой-

строительная теплофизика и энергосбережение

ствами окупятся при строительстве за счет снижения расхода цемента до 50-100 кг на один кубический метр кладки стены.

Сложившаяся практика возведения стен из пустотелого теплоэффективного камня и кирпича по той же технологии, что и из полнотелого снижала конкурентоспособность огнестойкого долговечного конструкционно-теплоизоляционного стенового и лицевого кирпича и камня по сравнению с заведомо худшими материалами в решении проблемы энергосбережения и повышения долговечности наружных стен.

Список литературы

1. ГОСТ 530-80. Кирпич и камни керамические. Технические условия. М., 1980.

2. ГОСТ 530-95. Кирпич и камень керамический. Общие технические условия. М., 1995.

3. СНиП 11-А. 7-62. Строительная теплотехника. Нормы проектирования. М., 1963.

4. СНиП 11-А. 7-71 .Строительная теплотехника. Нормы проектирования. М., 1971.

5. СНиП 11-3-79. Строительная теплотехника. Нормы проектирования. М., 1979.

6. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. М., 2004.

Характеристики кирпича — плотность, размеры и теплопроводность кирпича |

С тех пор, как человек «освоил» огонь и научился обжигать глину, кирпич стал основным и самым популярным материалом для строительства зданий разного предназначения, устройства каминов и печей и т.д. Естественно, за годы технология изготовления изменялась, постоянно совершенствуясь, что положительным образом сказалось на технических характеристиках кирпича.

На какие виды делится кирпич

Два основных вида, известные даже неспециалистам, это:

• Кирпич керамический, изготовленный из глины.
• Кирпич силикатный, сырьем для которого является песок, известь + ряд добавок.

По степени плотности кирпич можно подразделить на:

• Полнотелый (не более 13% количества пустот).
• Пустотелый (до 50% количества пустот).

Оба они используются для кладки фундаментов, стен, сводов и колонн, и каждый имеет свои достоинства. Первый — более прочный. Второй — более легкий и с повышенными теплоизолирующими свойствами.

Стоит также отдельно выделить:

• Кирпич облицовочный (фасадный, лицевой). Он более эстетичен благодаря глянцевой поверхности, имеет более широкую цветовую гамму, правильную форму. Наличие неровностей и трещин исключено.
• Кирпич шамотный, используемый для устройства печей и каминов (для внешней и внутренней отделки).

Какие характеристики кирпича должны учитываться исходя из цели его использования

С учетом того, для какой цели используется материал, следует обращать особое внимание на те или иные характеристики кирпича. Мы перечислим основные:

• Вес и размер. По размеру (длина/высота/ширина) кирпич делится на одинарный, полуторный и двойной. Соответственно, чем больше габариты кирпича, тем он тяжелее. Существуют также кирпичи нестандартных размеров (европейский, реставрационный).
• Прочность на сжатие и изгиб. Главная характеристика, подразумевающая способность материала к сопротивлению внутренним натяжениям и деформации без разрушения. Обозначается литерой М и цифрой, которая показывает допустимую нагрузку (в килограммах) на 1 квадратный см. Несущая прочность кладки несколько ниже прочности отдельного кирпича из-за наличия в ней растворных прослоек. Чем выше возводимое здание, тем более прочным должен быть кирпич.
• Морозостойкость — способность выдерживать замораживание с последующим оттаиванием, при этом материал насыщается водой. Этот показатель особо важен для России, особенно для северных регионов. Обозначается литерой F и цифрой, показывающей количество циклов замораживания/размораживания, которые материал выдержал, сохраняя свои качества и не деформируясь.
• Водопоглощение — также одна из основных и важных характеристик кирпича. Обычно рассматривается в связи с морозостойкостью. Показывает способность материала впитывать влагу. Слишком высокие, как и слишком низкие показатели водопоглощения нежелательны. В первом случае теплопроводность повышается, а морозостойкость, наоборот, снижается. Во втором — кладочный раствор будет скреплять кирпичи не очень надежно. Степень водопоглощения указывается в %. Стандарт — от 6 до 16%.
• Плотность кирпича. Как она рассчитывается, известно всем из школьного курса физики — масса делится на объем. Обозначается числом гр. на кубический см. или кг. на кубический м. Высокая плотность увеличивает прочность кирпича, но уменьшает его теплосберегающие свойства.
• Теплопроводность кирпича. Показывает способность материала сохранять тепло. Грубо говоря, чем ниже показатель, тем теплее будет в помещении. С этой точки зрения пустотелый кирпич эффективнее полнотелого, так как благодаря пустотам в «теле» лучше сберегает тепло внутри помещения.
• Стойкость к большим перепадам температур. Свойство, важное для устройства печей и каминов, где кирпич контактирует с открытым огнем. Способностью выдерживать температуру выше полутора тысяч градусов и не разрушаться после многих циклов нагрева/охлаждения обладает шамотный кирпич.
• Форма. Кроме классических прямоугольных кирпичей, есть виды со скругленными ребрами и углами, криволинейными либо скошенными гранями. Они применяются для возведения круглых колонн, арок, сложной формы фасадов.
• Цвет. Имеет значение только с эстетической точки зрения, поэтому гамма оттенков строительного кирпича не такая обширная, как облицовочного. Благодаря различным добавкам можно придать кирпичу любой цвет или фактуру — от «под искусственный камень» до «под дерево».

Только одно свойство остается неизменным — кирпич – это лучший и самый надежный материал для строительства.

Знать характеристики кирпича необходимо не только специалистам, поскольку это помогает не ошибиться с выбором при покупке и точно рассчитать количество изделий, необходимых для постройки или облицовки дома, забора или другого сооружения.

 

Сравнение керамического кирпича с современными строительными материалами

	Керамический кирпич	Дерево	Силикатный кирпич	Навесной вентфасад (без утеплителя)	Сайдинг	Фасадная штукатурка
Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К	полнотелого-0,5-0,8 , щелевого – 0,24-0,36	0,095(кедр)-0,4(дуб, сосна)	полнотелого-0,7, пустотелого-0,4, щелевого-0,66,	0,032-0, 037	~0,19	0,13-1,2
Огнестойкость стен (Горючесть материала)	Негорючий. При пожаре не поддается разрушению, воспламенению…Негорючий. При пожаре не поддается разрушению, воспламенению, выдерживает t до 1100°C	Горючий.	Устойчив к нагреву до 600°C, предел огнестойкости до 2,5 часа.	В соответствии с испытаниями проектной подсистемы.	Горючий.	В соответствии с проектными испытаниями
Разновидности	Полнотелый, пустотелый, облицовочный	Бревно оцилиндрованное, цельный или клееный брус	Полнотелый, пустотелый	Большое количество каркасных систем и способов облицовки	Изготавливается из винилового пластика, алюминиевого сплава или стали	Ограничен типовыми штукатурными составами
Цветовой и фактурный спектры	Широкое разнообразие цветовых оттенков…Широкое разнообразие цветовых оттенков: от светло-бежевого до темно-коричневого и бордово-красного. С разнообразной фактурой лицевой поверхности	Ограничен цветовым спектром природной древесины	Цвет близкий к белому, серому и иные оттенки с применением красителей	Зависит от используемого материала для внешнего слоя…Зависит от используемого материала для внешнего слоя: керамические плитки, натуральный камень, фиброцемент	Виниловый сайдинг выпускают разноцветным	Возможно дополнительное окрашивание в любой цвет…Возможно дополнительное окрашивание в любой цвет. Но для получения чистого оттенка в составе должен присутствовать белые цемент и песок
Сложность монтажа	Используются обычные для кирпича способы кладки с применением…Используются обычные для кирпича способы кладки с применением специальных растворов. t ведения кладки – до -20	Для работы с древесиной необходимы навыки работы с плотницким…Для работы с древесиной необходимы навыки работы с плотницким и столярным инструментом. t ведения укладки бруса – до -15	Используются обычные для кирпича способы кладки с применением…Используются обычные для кирпича способы кладки с применением специальных растворов. t ведения кладки – до -20	Требуются специальные проектные решения с прохождением…Требуются специальные проектные решения с прохождением экспертиз. Монтаж сложный и затратный. Ведение работ при t ниже +5, монтаж осуществляется с использованием шатров и тепловых пушек)	Монтаж несложный. Монтируется на заранее установленный каркас	Сложный трудоёмкий технологический процесс, требующий…Сложный трудоёмкий технологический процесс, требующий специализированных проектных решений и экспертиз. Монтаж строго по технологической карте. Ведение работ при t выше +5. При t ниже +5 монтаж осуществляется с использованием шатров и тепловых пушек)
Срок службы	Свыше 100 лет	35-70 лет	50 лет	до 20 лет	10-25 лет	до 25 лет
Специфика материалов	Экологически чистый материал. Низкая теплопроводность…Экологически чистый материал. Низкая теплопроводность. Долговечность. Высокая прочность. Высокая морозостойкость. Негорючий материал	Экологически чистый материал. Деревянные постройки…Экологически чистый материал. Деревянные постройки подвержены многолетней усадке. Горючий материал	Большой вес требует усиления фундамента. В отличии от…Большой вес требует усиления фундамента. В отличии от керамики и дерева подвержен водонасыщению и распространению неблагоприятного микроклимата и микроорганизмов. Потеря цвета с течением времени. Низкий коэффициент теплопроводности. Высокое водопоглощение. Устойчив к нагреву до 600°C	Тяжелый конструктив. В отличии от керамики и дерева…Тяжелый конструктив. В отличии от керамики и дерева подвержен водонасыщению и распространению неблагоприятного микроклимата и микроорганизмов	Горючий материал. Разрушение теплоизоляционного и…Горючий материал. Разрушение теплоизоляционного и каркасного слоя в течении времени. В отличии от керамики и дерева подвержен водонасыщению и распространению неблагоприятного микроклимата и микроорганизмов	Требует периодического ремонта (отсутствует возможность…Требует периодического ремонта (отсутствует возможность точечного ремонта). Подвержен загрязнению (чрезмерные загрязнения приводят к необходимости полной замены покрытия)

Основные характеристики кирпича.

Размеры, марка прочности, теплопроводность, морозостойкость, водопоглощение кирпича. Размеры кирпича ● ГОСТ 530-2012 определил размер кирпича: стандартный кирпич (одинарный) 250х120х65 мм полуторный кирпич 250х120х88 мм двойной кирпич 250х120х138 мм • Кроме этих основных размеров существуют и другие, например: кирпич евро 250х88х65 мм кирпич модульный одинарный 288х138х65 мм и другие, вариантов может быть существенно больше. ● Размеры кирпича, производимого в других странах, существенно отличаются от размеров, принятых на основной части пространства бывшего СССР. в Германии 240х115х71 в США 203х102х57 в Англии 215х102,5х65 в Австралии 230х110х76 в Швеции 250х120х62 в ЮАР 222х106х73 в Румынии 240х115х63 в Индии 228х107х69 Марка прочности кирпича ● Прочность кирпича — одна из основных характеристик, обозначается буквой М и следующей за ней цифрой: М50, М75, М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300. Кирпич испытывают на сжатие, изгиб и растяжение. Цифра после буквы М указывает — сколько килограммов на 1 см² может выдержать изделие, сохранив свою форму, т.е. не разрушаясь. Для пустотелого и полнотелого эта цифра остаётся одинаковой; так как в пустотелом кирпиче площадь пустот не вычитается из общей площади поверхности изделия. Для возведения строительных объектов небольшой этажности (2-3 этажа) допустимо использование кирпича относительно невысокой марки прочности: М100, М125. А при строительстве более высотных сооружений следует использовать кирпич с маркой прочности не ниже М150. Теплопроводность кирпича ● Немаловажной характеристикой кирпича является способность его к передаче тепла при различных температурах снаружи и внутри сооружения. Существует такое понятие — коэффициент теплопроводности. В числовом выражении это выглядит как соотношение количества тепловой энергии, теряемого за 1 метр толщины конструкции при разнице температур в 1 градус между наружной и внутренней поверхностью. Например полнотелый кирпич имеет теплопроводность 0,5-0,6 Вт/м °С. Полнотелый кирпич обладает довольно высокой теплопроводностью и поэтому гораздо более выгодно применять пустотелый кирпич — его коэффициент 0,32-0,39 Вт/м °С. Воздух в пустотах имеет более низкую теплопроводность и стены можно строить не такими толстыми. Хотя в связи с применением в современном строительстве всё новых и новых теплоизоляционных материалов актуальность теплопроводности несколько упала, не стоит принижать значение этого качества у кирпича, как и не стоит переплачивать лишние деньги и пренебрегать таким показателем, как снижение трудоёмкости при выполнении строительных работ. Морозостойкость кирпича ● При определении морозостойкости кирпича используется число циклов заморозки и оттаивания кирпича в насыщенном водой состоянии до появления существенных изменений в структуре материала. Морозостойкость кирпича обозначается F и следующим за ней числом — т.е. количеством циклов заморозки и оттаивания данного вида изделия. Согласно ГОСТ 530-2012 устанавливаются марки керамического кирпича по морозостойкости: F15 (кроме лицевого кирпича, F25, F35, F50. Для силикатного кирпич существует ГОСТ 379-95. Чем больше число, тем более устойчив данный вида изделия к перепадам температур. Этот показатель присваивается кирпичу при экстремальных условиях испытаний — какие в природе случаются весьма редко, однако в Центральной полосе России рекомендуется применять кирпич с маркой по морозостойкости не ниже F35. Водопоглощение кирпича ● Водопоглощение кирпича — величина в процентах, которая показывает сколько влаги данный вид кирпича способен впитать и удержать. Чтобы узнать водопоглощение, кирпич выдерживают в печи при температуре 105-110 °С определённое время, остужают и производят его взвешивание. После этого кирпич помещают в воду на определённый промежуток времени и вновь подвергают взвешиванию. Разница между этими двумя взвешиваниями в процентном соотношении и есть водопоглощение кирпича. • Водопоглощение очень сильно сказывается на морозостойкость кирпича — к примеру изделие с водопоглощением выше 9% имеет низкую морозостойкость. • У силикатного кирпича водопоглощение может достигать и 15%, поэтому его не рекомендовано использовать в местах с повышенной влажностью (цокольные помещения, фундаменты), так же как и керамический кирпич, произведённый методом полусухого прессования. • Приемлемым следует считать водопоглощение 6-12%.

Коэффициенты теплопроводности кирпича.

Коэффициент теплопроводности и плотность основных строительных материалов

Коэффициент теплопроводности кирпича

Кирпич — один из популярных материалов, применяемых в строительстве. Его основные качества полезно знать каждому человеку, связанному с этой областью. Одним из таких качеств является коэффициент теплопроводности кирпича.

В процессе любого строительства мы стремимся к созданию надежных и комфортных объектов. В таких условиях выбор основного строительного материала играет важную роль, поскольку постройка не только должна быть прочной и крепкой, но и сохранять при этом большую часть тепла, производимого в ней. Как известно, каждый в отдельности материал имеет свои, характерные лишь для конкретного изделия, показатели. Это утверждение касается абсолютно всех параметров, начиная от качеств устойчивости и заканчивая термоизоляционными свойствами.

Коэффициент теплопроводности и значение его параметров при возведении объектов

Каждый в отдельности материал имеет свои основные свойства, позволяющие охарактеризовать его прочность, долговечность и практичность. Одним из таких критериев является коэффициент теплопроводности, который в наибольшей степени указывает на способность изделия сохранять тепло. Зимний период характеризуется существенным снижением температуры, при этом внутри дома остается тепло и уютно. Как это возможно?

Первостепенную роль тут играет котел, который обеспечивает обогрев помещения. Однако одной выработки тепла будет маловато для создания уютных условий — тепло нужно еще и сохранить. Реализацию подобной функции берет на себя поверхность стены, пола и потолка здания. Именно через эти поверхности тепло проникает наружу и растворяется в окружающей среде. Эти части конструкции по мере возможности препятствуют аналогичному процессу. Порой у них выходит это достаточно успешно. Помогает им в этом коэффициент теплопроводности, который присутствует у всех без исключения известных материалов.

Исходя из законов физики, мы знаем, что процесс распределения тепла представляет собой неравномерную кривую. Способность же материалов воспринимать тепловое воздействие характеризуется специальным термином, который получил название коэффициент теплопроводности. Чем ниже это показатель, тем меньше исследуемый материал взаимодействует с теплом. При этом прочность и надежность строительного материала никоим образом не отражается на его теплопроводности. Изделия, используемые для теплоизоляции зданий, как правило, имеют достаточно хрупкую структуру. К примеру, минеральная вата, являющаяся одним из основных термоизоляционных материалов в современном строительстве, имеет показатель коэффициента теплопроводности, который составляет всего 0,045. Именно подобное значение обуславливает отличные качества сохранения тепла, которые имеет этот материал.

Основные виды кирпича, их характеристики и величины коэффициента теплопроводности

Основная поверхность стен имеет свою теплопроводность. Ее показатели зависят от многих факторов. Среди них характеристики самих материалов, методика их укладки и многие другие. При этом теплопроводность кирпичной кладки является совокупностью всех и каждого отдельно взятого изделия и иных критериев, формирующих стену. Что же касается величин этого фактора, которыми наделены сами изделия, то они также абсолютно различны. Обилие разнообразных материалов, насыщающих наш рынок, дает широкое поле для выбора изделий. Каждое из них отличается от другого своей структурой и методиками создания, что не может не сказаться на их основных параметрах. На сегодняшний день самыми используемыми кирпичными изделиями являются следующие их вариации:

• кирпич обыкновенный — 0,44;
• силикатный — 0,81;
• сплошной — 0,67;
• керамический — 0,51;
• шлаковый — 0,58.

Как видим, показатели у различных изделий порой существенно разнятся. В целом же теплопроводность кирпича достаточно невелика. Именно этот фактор и заставляет строителей укладывать его в два, а порой и три слоя, существенно увеличивая значения этого коэффициента.

Исходя из подобных значений, в большинстве случаев производится дополнительное утепление кирпичной кладки. Осуществляется оно методом создания термоизоляционного пирога, в основе которого лежит либо минвата, либо пенополистирол, поверх основного материала.

Теплопроводность керамического кирпича и внешние показатели

Кирпич, теплопроводность которого имеет достаточно широкий разброс значений, является наиболее популярным и используемым материалом.

Такая широкая известность этого изделия обуславливается его практичностью и удобством в применении. К тому же готовые строения, выложенные из подобного материала, обладают отличными характеристиками устойчивости и прочности. Теплопроводность кирпича в таких условиях отходит на второй план. Для создания максимально комфортных условий внутри постройки производят дополнительное утепление, применяя специальные термоизоляционные материалы, обладающие наименьшими значениями коэффициента.

Отдельно хотелось бы отметить внешний вид построек, выполненных из различных разновидностей материалов. Использование керамического кирпича позволяет создавать отличные постройки, обладающие прекрасными внешними характеристиками. Подобные конструкции являются красочными и яркими, при этом коэффициент теплопроводности керамического кирпича находится в среднем диапазоне значений, что само по себе подразумевает не наилучшие параметры сохранности тепла. Наилучшими же показателями среди представленных вариантов обладает силикатный кирпич. Именно он позволяет создавать наиболее теплые конструкции. Однако внешний вид подобных изделий немного уступает керамическому аналогу по своим параметрам.

Обыкновенный же кирпич обладает самыми низкими характеристиками и примитивным внешним видом, что делает нецелесообразным его применение для наружной облицовки зданий.

sdelaypechi.ru

Теплопроводность кирпичной кладки и стены: коэффициент, сопротивление теплопередаче

Теплопроводность – один из важнейших показателей, характеризующих качество возводимого сооружения. И это неудивительно: ведь от этого коэффициента зависят не только затраты на отопление помещений, но и степень комфортности проживания в доме. Также в строительных расчетах часто фигурирует коэффициент теплосопротивления (сопротивление теплоотдаче), обратный теплопроводности (чем выше первый, тем ниже второй, и наоборот).

Теплопроводность сооружения зависит от показателей используемого вида кирпича, от параметров раствора, типа кладки, применяемых строительных технологий и утепляющих материалов.

Содержание статьи

Коэффициент теплопроводности кирпичей

Данный коэффициент обозначается буквой λ и выражается в W/(m*K).

Показатель λ достаточно широко варьируется, в зависимости от типа кирпичей и способа их изготовления. В основном, на данный коэффициент влияют материал кирпича (клинкерный, силикатный, керамический) и относительное содержание пустот. До 13% пустотности кирпичи считаются полнотелыми, выше – пустотелыми. По уменьшению коэффициента λ линейка строительной продукции будет выглядеть следующим образом:

1. Клинкерный кирпич λ= от 0,8 до 0,9. Этот тип стройматериалов не предназначен для строительства утеплённых стен и чаще используется для изготовления полов и мощёных дорог.
2. Силикатный кирпич полнотелого типа λ= от 0,7 до 0,8. Чуть ниже, чем у предыдущего типа, но строительство стены с его использованием требует серьёзных мер по утеплению.
3. Керамический кирпич полнотелый λ= от 0,5 до 0,8 (в зависимости от сорта).
4. Силикатный, с техническими пустотами λ= 0,66.
5. Керамический кирпич пустотелого исполнения λ= 0,57.
6. Керамический кирпич щелевого типа λ= 0,4.
7. Силикатный кирпич щелевого типа – показатель λ аналогичен керамическому щелевому (0,4).
8. Керамический поризованный λ= 0,22.
9. Тёплая керамика λ= 0,11. Имея отличные показатели теплосопротивления, тёплая керамика уступает прочим видам кирпичной продукции по прочности, и поэтому применение её ограничено.

Важно при расчёте также учитывать, что для различных климатических регионов сопротивление теплоотдаче материалов будут варьироваться, в достаточно широких пределах Информацию о соотнесении теплоотдачи с климатическими параметрами, можно почерпнуть в СНиПе 23-02-2003.

Теплопроводность кладки

Теплосопротивление кирпичей является важнейшим коэффициентом и в ряде случаев является определяющим параметром при проектировании здания и выбора кладки. Вместе с тем, сопротивление теплоотдачи сооружения зависит не только от показателя λ используемых кирпичей, но и от применяемого строительного раствора.

Наиболее частым является случай, когда теплосопротивление раствора существенно ниже, чем сопротивление кирпича.

Так, коэффициент теплоотдачи раствора на основе цемента и песка равен 0,93 W/(m*K), а цементно-шлакового раствора – 0,64.

Путем суммирования коэффициентов сопротивления теплоотдаче кирпича и раствора разработаны специальные таблицы коэффициента теплопередачи, которые можно посмотреть в ГОСТе 530-2007. Ниже приведена выдержка из таблицы:

Таблица – Теплопроводность кладки

Тип кирпича	Тип раствора	Теплоотдача
Глиняный	Цементно-песчаный	0,81
	Цементно-шлаковый	0,76
	Цементно-перлитовый	0,7
Силикатный	Цементно-песчаный	0,87
Керамический пустотный 1,4т/м3	Цементно-песчаный	0,64
Керамический пустотный 1,3т/м3		0,58
Керамический пустотный 1,0т/м3		0,52
Силикатный, 11-ти пустотный	Цементно-песчаный	0,81
Силикатный, 14-ти пустотный		0,76

Расчет стены

Для того, чтобы использовать коэффициент теплосопротивления кирпичной стенки на практике, необходимо воспользоваться следующей формулой:

r = (толщина кладки, м)/(теплоотдача, W/(m * K)),

где r – сопротивление теплоотдаче кирпичной стены. При расчетах также необходимо учитывать степень влажности помещения и климатический регион.

Уменьшение коэффициента теплоотдачи стены

В ряде случаев коэффициент λ оставляет желать много лучшего. К тому же нарушение технологии строительства может привести к изменению теплоотдачи в большую сторону. Если применять жидкий раствор при возведении стены из щелевого кирпича, то связующий материал проникнет в пустоты и отрицательно скажется на показателях теплосбережения (сопротивление теплопередаче уменьшится).

Что делать, чтобы увеличить сопротивление теплоотдаче?

Методы уменьшения теплопередачи стены:

1. Применение более энергосберегающих материалов (кирпичей с большей степенью пустотности).
2. При строительстве из щелевого кирпича применять густой раствор.
3. Прокладывание во внутреннем слое теплоизолирующих материалов. На рынке представлен огромный выбор теплоизоляции. Из наиболее популярных можно назвать стекло- и минераловатные материалы, пенополистирол, керамзит и другие. При применении утеплителей необходимо обеспечить пароизоляцию стены, чтобы избежать разрушения материалов.
4. Оштукатуривание поверхности.

Похожие статьи

pluskirpich.ru

Коэффициент теплопроводности кирпичной кладки — Всё о кирпиче

Характеристики теплопроводности разных видов кирпича

Водостойкость, морозоустойчивость, теплопроводность кирпича, а также другие характеристики этого материала делают его прочным и долговечным. Данный вид строительной продукции способен выдержать не только сильные нагрузки, но и долгое испытание временем в процессе эксплуатации конструкции.

Удержание тепла в доме зависит от материала стен. Кирпичные стены удерживают тепло на хорошем уровне.

Возможность материала пропускать через себя тепло независимо от температурных изменений, которым подвергается кирпич, — теплопроводность. Она, как и другие полезные свойства изделия, делает этот материал одним из лучших видов строительной продукции.

Краткое описание закона Фурье

Теплопроводность, как и водопоглощение или морозостойкость кирпича, играет очень важную роль при выборе строительного материала, необходимого для возведения несущих стен, каких-либо облицовочных работ, кирпичной кладки при устройстве межкомнатных перегородок. Изделие не только позволяет создать неповторимый стиль, но и обеспечивает тепло и уют в доме. Этот фактор является важным при его выборе.

Закон Фурье при расчете теплопроводности.

Показатели, позволяющие анализировать тепловой поток, находятся под влиянием различных температур. Это объясняется постепенным переходом тепловой энергии из горячего состояния в холодное. Если температура довольно высокая, то данный процесс можно наблюдать открыто. При высокоинтенсивной передаче тепла наблюдается градация в уровне температур.

Чтобы глубже исследовать теплопроводность и тепловой поток, учитывая площадь поперечного сечения, ученый Фурье открыл закон, который показывает, по каким причинам материалы способны прекрасно задерживать тепло, улучшая свою изоляцию. Степень переноса теплоты может быть обозначена специальным коэффициентом (КТ) — λ.

Значение тепловой энергии измеряется в таких единицах, как ватт, сокращенно Вт. Этот показатель способен уменьшать свой уровень на 1°С в результате прохождения расстояния в 1 мм при температурном различии. В процессе лабораторных исследований Фурье было обнаружено, что чем меньше коэффициент теплопроводности, тем выше уровень сохранения тепла строительным материалом, поэтому его можно отнести к более теплому.

Данный показатель, который важен в строительстве, в наибольшей степени обусловлен плотностью строительной продукции. Если уровень значения плотности материала понижается, это приводит к снижению его теплового показателя. Для плотных тяжелых экземпляров характерно повышенное значение коэффициента.

Если строительный материал обладает более легким весом и меньшей прочностью, то его величина является небольшой. Коэффициент, который зависит от плотности строительного материала, находится под влиянием таких характеристик, как водопоглощение кирпича и его морозостойкость.

Уровень показателя силикатных изделий

Теплопроводность основных видов кирпичей, и другие характеристики кирпича.

Сфера применения силиката зависит от его качественных характеристик. Сюда входят теплопроводность, водопоглощение и морозостойкость кирпича. Силикат обладает повышенной склонностью к водопоглощению, поэтому он не используется при кладке фундаментов, подвалов или цоколей, так как эти сооружения имеют высокий уровень влажности.

Сухой силикатный материал обладает теплопроводностью (Т), составляющей 0,8 Вт/м*К. Керамические изделия имеют более высокую величину данного параметра, поэтому Т кладки сооружений из них составляет 0,9 Вт/м*К, что на 0,2 Вт/м*К больше, чем в первом случае. Показатель, составляющий 0,35-0,70 Вт/(м°С), а также средняя плотность сухого силикатного кирпича находятся в линейной зависимости, поэтому данная величина не зависит от количества и расположения пустот.

Силикатные изделия имеют значение теплового показателя переноса энергии меньше, чем керамические, поэтому они применяются для отделки фасадов. Для получения теплоэффективных стен применяется многопустотный силикатный кирпич, а также камень. Их плотность не более 1450 кг/м³. Эффект достигается только при аккуратном ведении кирпичной кладки, предполагающей использование нежирного кладочного раствора, который наносится тонким слоем и имеет плотность не более 1800 кг/м³. Раствор не должен заполнять пустоты в изделии.

Величина показателя красного кирпича

Для полнотелого красного кирпича характерна самая низкая способность к сохранению тепла, составляющая 0,6-0,8 Вт/м*К. По этой причине возводить энергоэкономичные сооружения целесообразно из пустотелых изделий. Их показатели теплопроводности намного ниже и составляют около 0,56 Вт/м*К.

Теплопроводность кирпича зависит не только от производственной технологии. Этот показатель находится в зависимости от множества факторов: влажности, объемного веса, пористости (размера пор материала). Достаточная плотность и пустотность этого изделия, составляющая 40-50%, соответствует показателю Т, равному 0,2-0,3 Вт/м*К. При этом толщина стен должна быть значительно меньше, чем в постройках из силиката.

Коэффициент теплопроводности, единица измерения которого исчисляется в ваттах, определяет количество тепла, способного проникнуть через кирпичную стену, имеющую метровую толщину.

Разница температуры должна составлять в 1°C по обе стороны стены. Чем выше данное значение, тем хуже характеристики коэффициента.

Наиболее важным свойством шамотного кирпича является тепловой эффект, что следует учитывать в процессе кладки печей и каминов. Чтобы обеспечить тепло в жилье, необходимо выбирать строительные материалы, обладающие низким коэффициентом теплопроводности, единицей измерения которого являются Вт/м°С или Вт/м*К.

Заключение

Показатель указывает на то, до какой степени может сохраняться тепло кирпичных стен сооружения. Это свойство объясняет, как данный материал не только проводит, но и передает тепло. Определить этот показатель можно с помощью коэффициента теплопроводности кирпича, который был получен на основе лабораторных исследований ученых.

Еще статьи по теме:

Теплопроводность кирпичной стены

Теплопроводность – один из важнейших показателей, характеризующих качество возводимого сооружения. И это неудивительно: ведь от этого коэффициента зависят не только затраты на отопление помещений, но и степень комфортности проживания в доме. Также в строительных расчетах часто фигурирует коэффициент теплосопротивления (сопротивление теплоотдаче), обратный теплопроводности (чем выше первый, тем ниже второй, и наоборот).

Теплопроводность сооружения зависит от показателей используемого вида кирпича, от параметров раствора, типа кладки, применяемых строительных технологий и утепляющих материалов.

Коэффициент теплопроводности кирпичей

Данный коэффициент обозначается буквой λ и выражается в W/(m*K).

Показатель λ достаточно широко варьируется, в зависимости от типа кирпичей и способа их изготовления. В основном, на данный коэффициент влияют материал кирпича (клинкерный, силикатный, керамический) и относительное содержание пустот. До 13% пустотности кирпичи считаются полнотелыми, выше – пустотелыми. По уменьшению коэффициента λ линейка строительной продукции будет выглядеть следующим образом:

1. Клинкерный кирпич λ= от 0,8 до 0,9. Этот тип стройматериалов не предназначен для строительства утеплённых стен и чаще используется для изготовления полов и мощёных дорог.
2. Силикатный кирпич полнотелого типа λ= от 0,7 до 0,8. Чуть ниже, чем у предыдущего типа, но строительство стены с его использованием требует серьёзных мер по утеплению.
3. Керамический кирпич полнотелый λ= от 0,5 до 0,8 (в зависимости от сорта).
4. Силикатный, с техническими пустотами λ= 0,66.
5. Керамический кирпич пустотелого исполнения λ= 0,57.
6. Керамический кирпич щелевого типа λ= 0,4.
7. Силикатный кирпич щелевого типа – показатель λ аналогичен керамическому щелевому (0,4).
8. Керамический поризованный λ= 0,22.
9. Тёплая керамика λ= 0,11. Имея отличные показатели теплосопротивления, тёплая керамика уступает прочим видам кирпичной продукции по прочности, и поэтому применение её ограничено.

Важно при расчёте также учитывать, что для различных климатических регионов сопротивление теплоотдаче материалов будут варьироваться, в достаточно широких пределах Информацию о соотнесении теплоотдачи с климатическими параметрами, можно почерпнуть в СНиПе 23-02-2003.

Теплопроводность кладки

Теплосопротивление кирпичей является важнейшим коэффициентом и в ряде случаев является определяющим параметром при проектировании здания и выбора кладки. Вместе с тем, сопротивление теплоотдачи сооружения зависит не только от показателя λ используемых кирпичей, но и от применяемого строительного раствора.

Наиболее частым является случай, когда теплосопротивление раствора существенно ниже, чем сопротивление кирпича.

Так, коэффициент теплоотдачи раствора на основе цемента и песка равен 0,93 W/(m*K), а цементно-шлакового раствора – 0,64.

Путем суммирования коэффициентов сопротивления теплоотдаче кирпича и раствора разработаны специальные таблицы коэффициента теплопередачи, которые можно посмотреть в ГОСТе 530-2007. Ниже приведена выдержка из таблицы:

Таблица – Теплопроводность кладки

Расчет стены

Для того, чтобы использовать коэффициент теплосопротивления кирпичной стенки на практике, необходимо воспользоваться следующей формулой:

r = (толщина кладки, м)/(теплоотдача, W/(m * K)),

где r – сопротивление теплоотдаче кирпичной стены. При расчетах также необходимо учитывать степень влажности помещения и климатический регион.

Уменьшение коэффициента теплоотдачи стены

В ряде случаев коэффициент λ оставляет желать много лучшего. К тому же нарушение технологии строительства может привести к изменению теплоотдачи в большую сторону. Если применять жидкий раствор при возведении стены из щелевого кирпича, то связующий материал проникнет в пустоты и отрицательно скажется на показателях теплосбережения (сопротивление теплопередаче уменьшится).

Что делать, чтобы увеличить сопротивление теплоотдаче?

Методы уменьшения теплопередачи стены:

1. Применение более энергосберегающих материалов (кирпичей с большей степенью пустотности).
2. При строительстве из щелевого кирпича применять густой раствор.
3. Прокладывание во внутреннем слое теплоизолирующих материалов. На рынке представлен огромный выбор теплоизоляции. Из наиболее популярных можно назвать стекло- и минераловатные материалы, пенополистирол, керамзит и другие. При применении утеплителей необходимо обеспечить пароизоляцию стены, чтобы избежать разрушения материалов.
4. Оштукатуривание поверхности.

Похожие статьи

Отсечная гидроизоляция кирпичных стен

Как сделать кирпичную стену в квартире

Расчет толщины утеплителя для кирпичной стены

О теплотехнических требованиях в ГОСТ 530-2007 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия»

Объем выпуска пустотелых керамических изделий в России стал составлять около 80%. Значительно расширена номенклатура эффективных керамических изделий, в том числе из пористой керамики. Оборудование, используемое для производства пустотелого кирпича и камня в основном импортное, приобретение которого началось в первые годы перестроечного периода. В кирпичах и камнях допустимые размеры щелевых пустот увеличили с 12 до 16 мм, диаметр вертикальных цилиндрических пустот и размер стороны квадратных пустот с 16 до 20 мм [1]. Увеличенные размеры пустот были введены в ГОСТ 530-95 [2]. Одновременно Госстроем России планировалось поручить научно-исследовательским институтам совместно со строителями разработать новые технологии кладки, исключающие заполнение пустот раствором, подобные зарубежным.

Поскольку работа над новыми технологиями не завершена, большинство строительных организаций продолжают вести кладку стен по технологии, разработанной для полнотелого кирпича. В результате расход раствора на кладку стен увеличился с 0,20-0,24 м 3 до 0,3-0,4 м 3. что привело к перерасходу цемента на 50-100 кг на один кубический метр кладки, а раствора до 300 кг. Попавший в пустоты раствор снижает теплозащитные свойства стен, не улучшая их прочностные показатели. Экспериментальные исследования температурно-влажностного режима кладок из современного пустотелого кирпича и камня позволили ввести в новый ГОСТ 530-2007 [3] требования, отражающие сложившееся положение в кирпичной промышленности и строительстве. Было бы неправильно вводить обязательные требования, ограничивающие размеры пустот в кирпичах и камнях до 8-12 мм, поскольку это повлекло бы за собой временную остановку многих предприятий. Вместе с тем избежать заполнения раствором пустот крупнее 12 мм при возведении стен возможно с использованием различных технологических приемов. Принятое решение в ГОСТ 530-2007 позволяет заводам и строителям самостоятельно выбирать более приемлемый для них вариант.

Введенные в стандарт новые требования отражают заинтересованность строительной индустрии в объективной оценке теплотехнической эффективности выпускаемой продукции и повышении ее качества. Определение коэффициента теплопроводности кладки из пустотелого кирпича и камня будет осуществляться на фрагменте стены, изготовленном по технологии, исключающей заполнение пустот кладочным раствосом. то есть при одинаковом расходе по сравнению с полнотелым. Такой метод позволяет производителю сопоставлять теплотехническую эффективность своей продукции с выпускаемой на других заводах, поскольку при изготовлении фрагмента стены для испытаний полностью устраняется влияние нарушений технологии ведения кладки стены, часто допускаемых в построечных условиях. Строителям будет практически невозможно перекладывать вину за снижение теплозащитных качеств на кирпичные заводы. Вместе с тем не запрещается проводить испытания пустотелого кирпича и камня на фрагментах стен или непосредственно на стенах эксплуатируемого здания, возведенных по технологии, применяемой для кладки из полнотелого кирпича, о чем должна быть сделана запись в протоколе испытаний. Полученные значения коэффициентов теплопроводности кладок обоими способами могут использоваться при проектировании наружных стен при условии соблюдения соответствующего приведенным коэффициентам теплопроводности технологического регламента, являющегося неотъемлемой частью проекта здания. Данные таблицы Г.2, приведенной в стандарте [3], позволяют производителю принять достаточно обоснованное решение для повышения теплотехнической эффективности керамического стенового или облицовочного кирпича и камня. Для этих целей целесообразно увеличить количество щелевых пустот за счет уменьшения их ширины с перекрытием сквозных теплопроводных керамических диафрагм, повысить пористость черепка. Рациональные размеры и расположение пустот в кирпичах позволит до 30% снизить теплопроводность кладки по сравнению с кладкой, выполненной из кирпича со стандартными размерами пустот, заполненных раствором. Информация о теплотехнических свойствах кладок позволяет и заказчику выбирать устраивающую его продукцию или ставить перед заводом вопрос о выпуске кирпича с уменьшенными размерами пустот и повышенными теплозащитными свойствами. Дополнительные затраты заказчика на освоение производства пустотелого кирпича или камня с улучшенными теплотехническими свойствами окупятся при строительстве за счет снижения расхода цемента до 50-100 кг на один кубический метр кладки стены.

Сложившаяся практика возведения стен из пустотелого теплоэффективного камня и кирпича по той же технологии, что и из полнотелого, снижала конкурентоспособность огнестойкого долговечного конструкционно-теплоизоляционного стенового и лицевого кирпича и камня по сравнению с заведомо худшими материалами в решении проблемы энергосбережения и повышения долговечности наружных стен.

В новый стандарт введено требование, устанавливающее для лицевых керамических кирпичей марку по морозостойкости не ниже Р 50. Такое повышение вызвано качественным изменением физических процессов в наружных стенах с повышенным уровнем теплоизоляции, что привело к большему количеству циклов перехода наружной температуры через 0 o С в облицовочном слое, приводящих к преждевременному разрушению наружных стен.

Для определения морозостойкости кирпича принят метод объемного замораживания, более жесткий по сравнению с методом одностороннего замораживания. Статистически обработанные результаты испытаний, полученные методом одностороннего замораживания, приблизительно на 20% дают превышающие данные, получаемые при объемном замораживании. При разработке метода одностороннего замораживания считалось, что использование метода объемного замораживания приводит к «необоснованной» выбраковке фактически долговечных кирпичей и поэтому к дополнительным технологическим затратам. Предполагали также, что пропускаемый брак при испытаниях методом одностороннего замораживания будет приносить меньше ущерба народному хозяйству, чем выбраковка хорошей продукции при объемном замораживании. Но практика эксплуатации зданий показала, что затраты на ремонт разрушенных участков на фасадах стен с бракованными кирпичами, допущенными в строительство после испытаний методом одностороннего замораживания, значительно превышают затраты на выпуск лицевого кирпича повышенной морозостойкости. При этом создаются и большие трудности при ремонте в подборе цвета лицевого кирпича, что приводит к ухудшению внешнего вида фасада зданий.

Таблица. Теплотехнические свойства кирпичной кладки из пустотелого керамического кирпича

Плотность, кг/м 3

Расход раствора на 1 м 3 кирпичной кладки, м 3

Массовое отношение влаги кирпичной кладки в условиях эксплуатации Б, ω,%

Реализация требований нового межгосударственного стандарта значительно повышает роль производителей пустотелого керамического кирпича и камня во взаимоотношениях с проектировщиками и строителями при решении проблемы повышения теплозащитных качеств и долговечности наружных стен энергоэффективных зданий.

Если бы материалы кирпичной кладки находились при эксплуатации в сухом состоянии, то повышенное содержание цементно-известково-песчаного раствора плотностью 1800 кг/м 3 не приводило бы к ощутимому снижению теплозащитных качеств наружных кирпичных стен, поскольку его коэффициент теплопроводности (λ), равный в этих условиях 0,58 Вт/(м* o С), при одинаковой плотности с керамикой (1800 кг/м 3 ), незначительно превышает ее теплопроводность, равную 0,55 Вт/(м* o С). Но, к сожалению, они в условиях эксплуатации имеют существенно отличающуюся влажность, которая значительно повышает λ стены. Сорбционная влажность цементно-известково-песчаного раствора приближается к 5%, а полнотелого керамического кирпича не превышает 1%.

Сорбционная влажность стеновых и облицовочных материалов из пористой керамики, например, ОАО «Победа ПСР», как правило не превышает 0,6%. Определенная экспериментальным способом эксплуатационная влажность кирпичной кладки на взятых из стен пробах при массовом соотношении материалов (кирпич. раствор), равном 3:1, при относительной влажности наружного воздуха φн = 97%, соответствующей сри в январе месяце (Москва, С.-Петербург), составляет существенно ббльшую величину. Целесообразно отметить преимущество в этом стен из пористой керамики (рис. 1). На ее более низкое значение эксплуатационной влажности повлияла не только особенность структуры пор, но и значительно меньшее количество раствора в стенах из крупноформатных керамических камней. В условиях эксплуатации кирпичная стена набирает наибольшее количество влаги в период максимального влагонакопления, то есть в марте месяце. В этот период кирпич и раствор находятся в сверхсорбционном состоянии. Раствор, набравший влагу, в результате соприкосновения отдает ее порам кирпича, повышая общее влагосодержание кладки. Влага, замкнутая в крупных порах, имеет теплопроводность 0,55 Вт/(м* o С), что почти в 20 раз выше теплопроводности влажного воздуха, равной 0,027 Вт/(м* o С). При сильных же морозах часть накопившейся влаги в известково-цементно-песчаном растворе и в значительно меньшем объеме в керамике превращается в лед, теплопроводность которого составляет 2,3 Вт/(м* o С), что в 4 раза превышает теплопроводность жидкой влаги. Кроме того, образовавшийся лед является барьером в стене на пути уходящего наружу из помещения пара. Это увеличивает влагосодержание материалов и снижает теплозащитные качества стены и морозостойкость лицевого кирпича в облицовочном слое.

По этим причинам, на основании результатов натурных и лабораторных исследований, расчетное (нормативное)значение эксплуатационной влажности кирпичной кладки из плотного кирпича для условий эксплуатации Б принято равным 2%, существенно превышающим максимальное значение сорбционной влажности керамики, равной 1%. Для цементно-известково-песчаного раствора нормативное значение влажности для условий эксплуатации Б принято равным 4%. Оно несколько ниже максимального сорбционного значения, равного 5-6%. Часть влаги из раствора передается примыкающей керамике. Особенно это заметно в кладке из пустотелого кирпича, имеющего более развитую наружную поверхность, соприкасающуюся с влажным раствором, почти в два раза превышающую площадь полнотелого. Да и раствора в кладке из пустотелого кирпича на 30-40% больше, чем в кладке из полнотелого. Поэтому пустотелый кирпич входит в эксплуатационное влажностное состояние за более короткие сроки.

Установление количественных зависимостей влияния кладочного раствора на влажностный режим стен выполнялось в климатической камере на трех фрагментах стен размером 1,8 x 1,8 x 0,38 м, изготовленных в ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко совместно с НИИСФ. Кирпичи применялись Голицынского завода с шириной щелей 12, 16 и 20 мм. При изготовлении фрагментов замерялся расход раствора. Аналогичные испытания выполнялись в натурных условиях и в климатической камере на стенах толщиной 640 мм, изготовленных из кирпича с квадратными пустотами 20 x 20 мм. Изготовление фрагментов стен для испытаний выполнялось с фиксированным расходом раствора 0,23 м3, 0,3 и 0,4 м3 на кубический метр кладки квалифицированными каменщиками. Раствор применялся цементно-известково-песчаный плотностью 1800 кг/м 3 состава 1:0,9:8 (цемент:известь:песок) по объему на портландцементе марки 400 с осадкой конуса 9 см. Стены, испытанные в натурных условиях, изготавливались по технологии, разработанной для полнотелого кирпича, то есть с частичным заполнением пустот раствором. Консистенция и плотность раствора не контролировались. Допускалось «омолаживание» раствора, не использованного до обеда, то есть с нарушениями технологического регламента, присущими построечным условиям. Поэтому результаты теплотехнических испытаний кладки стен в натурных условиях существенно отличались в худшую сторону от полученных в климатической камере. Анализ результатов испытаний проводился по данным, полученным в климатической камере. Фрагменты стен были изготовлены из 21-пустотного кирпича плотностью 1000 кг/м 3 и 1400 кг/м 3 с размером пустот 20 x 20 мм. Кладка фрагментов выполнялась на цементно-известково-песчаном растворе плотностью 1800 кг/м 3 с осадкой конуса 9 см. Толщина горизонтальных растворных швов составляла 12 мм, вертикальных 10 мм. В целях сравнения теплотехнической эффективности фрагментов стен, первый был изготовлен по технологии, полностью исключающей заполнение пустот раствором, то есть по технологии, соответствующей кладке из полнотелого кирпича. Расход раствора составлял 0,23 м 3. Второй и третий фрагменты изготовлены, соответственно, с расходом раствора 0,3 м 3 и 0,4 м 3 на один кубический метр кладки, то есть с частичным заполнением пустот. Плотность кладки из пустотелого кирпича плотностью 1000 кг/м 3 соответственно составляла 1180 кг/м 3. 1310 кг/м 3 и 1490 кг/м 3. Из пустотелого кирпича плотностью 1400 кг/м 3 плотность повысилась до 1492 кг/м 3. 1618 кг/м 3 и 1798 кг/м 3.

Для приобретения равновесного влажностного состояния, соответствующего воздушно-сухому, в климатической камере до испытаний при tB =20 o C, φB =40% фрагменты выдерживали в специальном помещении. Поскольку для наступления стационарных условий диффузии водяного пара требуется продолжительное время, то исследования в климатической камере проводили в течение трех месяцев при tH =-20 o С, tB =20 o С. Пробы материалов для определения влажности отбирали в соответствии с расходом на 1 м 3 стены. То есть при расходе раствора 0,23 м 3 это соотношение составляло 1:3 (одна часть раствора:три части керамики), при 0,3 м 3 принималось 1:2, а при 0,4 м 3 соответственно 1:1,5. В кладке, выполненной с расходом раствора 0,23 м 3. влажность керамики с 0,2% в воздушно-сухом состоянии увеличилась до 1,2% с максимальным значением 2,2% на расстоянии 0,33 толщины стены от наружной поверхности. Влажность раствора в этом месте составляет 5,4% при среднем значении 3,3%. Среднее массовое отношение влажности кладки составило 1,8% при максимальном значении 3,8 %. При увеличении расхода раствора до 0,3 м 3 на 1 м 3 кладки из пустотелого кирпича среднее значение влажности кладки составляет 2,3%, при расходе раствора 0,4 м 3 влажность кладки повысилась до 2,9% (рис. 2). В двух последних случаях среднее массовое отношение влажности, соответственно, на 15% и 45% превышало нормативное значение, равное 2%. Во всех трех случаях массовое отношение влаги (максимальное и среднее значения) цементно-известково-песчаного раствора в кладке почти не увеличивается и, тем более, не уменьшается. Среднее же значение влажности кладки растет в большем темпе, чем влажность раствора. Это, очевидно, связано со способностью раствора отдавать сверхсорбционную влагу керамике контактным путем и восполнять потерянное количество за счет диффузии водяного пара из теплого помещения.

Теплопроводность кладки из пустотелого кирпича с диапазоном значений плотности 1000-1400 кг/м 3. в который практически укладывается почти весь выпускаемый нашей промышленностью пустотелый кирпич, при расходе раствора 0,23 м 3 в сухом состоянии находится в пределах от 0,26 до 0,41 Вт/(м* o С). Различие не превышает 16%.

При увеличении расхода раствора до 0,3 м 3 плотность кладки, например, из пустотелого кирпича ϒ=1000 кг/м 3 возрастает с 1180 кг/м 3 до 1310 кг/м 3. При расходе раствора 0,4 м 3 плотность кладки повышается до 1490 кг/м 3. Среднее значение влажности кирпичной кладки изменяется с 1,8% соответственно до 2,3% и 2,9%. Такое изменение влажности и плотности приводит к повышению коэффициента теплопроводности стены с 0,43 до 0,54 Вт/(м* o С) и 0,59 Вт/(м* o С), то есть соответственно на 25,6% и 37,2%. При плотности кирпича 1400 кг/м 3 в результате увеличения расхода раствора до 0,3 м 3 и 0,4 м 3 коэффициент теплопроводности кирпичной стены возрастает с 0,56 Вт/(м* o С) до 0,65 и 0,70 Вт/(м* o С), то есть на 16% и 25,0%. Более существенное увеличение теплопроводности кирпичной стены из пустотелого кирпича плотностью 1400 кг/м 3 происходит при применении цементно-песчаного кладочного раствора плотностью 2000 кг/м 3. при том же расходе раствора, равном 0,3 м 3 и 0,4 м 3. значение коэффициента теплопроводности увеличивается до 0,74 Вт/(м* o С и 0,77 Вт/(м* o С), то есть на 27,6% и 32,8%. Это приводит также и к увеличению плотности кладки (рис. 3, табл.). Вместе с тем следует отметить, что наличие кладочного цементно-известково-песчаного раствора плотностью 1800 кг/м 3 в пустотах кирпичей оказывает меньшее влияние на увеличение коэффициента теплопроводности стены, чем увеличение его влажности. Это обусловливается рыхлым состоянием раствора в пустотах, находящегося в виде частиц (комочков) неправильной формы, разделенных воздушными мелкими полостями. Плотность раствора в рыхлом виде составляет 1200-1400 кг/м 3 и приблизительно равна плотности примененного пустотелого керамического кирпича (у брутто).

Кроме того, попавший в пустоты раствор разделил крупную воздушную полость на несколько воздушных прослоек, каждая из которых в результате полного прекращения передачи теплоты конвекцией обладает дополнительным термическим сопротивлением в стене. Созданное изменение условий теплопередачи в какой-то степени компенсирует влияние лишнего раствора на снижение теплозащитных качеств кирпичных стен из пустотелого кирпича. Заметно худшие влажностные условия складываются в пустотах в результате применения кладочного тяжелого раствора плотностью 2000-2200 кг/м 3. особенно при повышенной консистенции. Жидкий раствор легко проникает в пустоты, оседает внизу в «литом» виде. Плотность, влажность и теплопроводность тяжелого раствора в воздушной прослойке практически не отличается от теплофизических параметров раствора, находящегося в горизонтальных швах кладки. Влажность тяжелого раствора в кирпичной кладке может повышаться до 6-8%, что изменяет влажность и теплопроводность стены на 30-40%. Проваливание кладочного раствора в пустоты создает для каменщиков большие проблемы в создании равной растворной постели в горизонтальных швах кладки. Провалившийся раствор образует разрывы в горизонтальных швах, создающие благоприятные условия для циркуляции воздуха в пустотах. Созданная таким способом продольная фильтрация воздуха снижает теплотехническую эффективность пустотелых керамических стеновых и лицевых материалов. В целях исключения условий для попадания кладочного раствора в пустоты и создания ровного горизонтального шва без разрывов в ОАО «Победа ЛСР» принято к продаваемой крупноформатной пустотелой керамической продукции в обязательном порядке прилагать сетки с ячейками размером не более 10 х 10 мм для прокладки в горизонтальных растворных швах.

Повышенная плотность и влагопоглощаю-щая способность кладочного раствора в условиях эксплуатации наружных стен зданий значительно снижают заложенные на заводе теплозащитные свойства кирпича. Отрицательное воздействие тяжелого цемент-но-песчаного раствора может превышать теплотехнический эффект, получаемый от рационального расположения пустот и по-ризации керамики. Поэтому кладку из пустотелого кирпича с поризованной керамикой следует выполнять на легких (теплых) растворах с пониженной влагопоглощающей способностью, достигаемой введением гид-рофобизирующих добавок. В зарубежной строительной практике при возведении стен руководствуются принципом соответствия теплотехнических свойств кладочного раствора теплотехнической эффективности кирпича. Отечественной промышленностью для этих целей освоен выпуск широкой номенклатуры теплых кладочных растворов плотностью от 1600 до 500 кг/м 3. с теплопроводностью от 0,81 до 0,21 Вт/(м* o С). На строительном рынке в большом объеме представлена аналогичная продукция и зарубежных фирм. Отмеченные выше отличия теплофизических свойств кирпичной кладки, выполненной из одинакового кирпича, но на растворах с отличающимися физическими параметрами, создают определенные трудности в построении объективной зависимости коэффициента теплопроводности от плотности. Тем не менее, эта зависимость используется во многих зарубежных странах. В некоторых странах ее устанавливают в зависимости от плотности кладки. Если устанавливают зависимость теплопроводности от плотности кирпича, то указывают конкретные характеристики применяемого кладочного раствора. В отечественной строительной практике, начиная с 1962 года, кладку выполняли на тяжелом растворе (СНиП НА. 7-62) [4]. Конкретного значения плотности и расхода раствора на кубический метр кладки не указывалось. В связи с отсутствием информации о конкретной плотности раствора, значение коэффициентов теплопроводности кирпичных кладок, приведенных в нормативном документе, в настоящее время нельзя воспринимать однозначно, так как категория «тяжелых растворов» охватывает диапазон плотностей от 1700 до 2200 кг/м 3 с различием А до 40-50%.

Конечно, можно было бы сегодня признать, что приведенные данные соответствуют кладкам, выполненным на растворе плотностью 1800 кг/м 3. если бы в последующей редакции СНиП И-А. 7-71 [5] ко всем кирпичным кладкам плотностью от 1000 до 1800 кг/м 3 с теми же значениями коэффициентов теплопроводности не сделали уточнение, что они выполняются на любом растворе. В редакции СНиП II-3-79 [6] значения А для кладок из пустотелого кирпича сохранены полностью. Но к каждой плотности кладки добавлена информация по плотности кирпича. Что касается слов «на любом растворе» или «тяжелом растворе» их заменили «на цементно-песчаном растворе» без указания плотности. В последующих изданиях СНиП 11-3-79 в 1982 году и в 1998 году эти данные сохранены. Они перешли и в СП 23-101-2004 [7] и отражают свойства, как и в 1962 году, трех типов пустотелого кирпича.

Такой неконкретный подход к нормированию коэффициента теплопроводности керамического кирпича и камня в какой-то степени был терпим до 1980 года и даже до 1990 года, поскольку объем пустотелого кирпича в общем производстве керамических материалов не превышал 0,5%. В настоящее время его доля приблизилась к 80%. А номенклатура расширилась до 50 наименований. Заводы освоили новые технологии и перешли на более качественный уровень производства керамических изделий из пористой керамики в виде кирпичей высокой морозостойкости, крупноформатных камней, соответствующих по объему от 4 до 15 условных кирпичей. Это позволило при выполнении кладок из некоторых типов камней в несколько раз снизить расход раствора. Использование пористой керамики, рациональное расположение пустот в кирпичах при большом разнообразии их формы позволили существенно улучшить теплотехнические свойства кирпича.

В нормативных документах и СП 23-101-2004 [7] теплотехнические свойства современной керамической продукции до настоящего времени не нашли отражения. Имеющиеся данные по трем типам пустотелых кирпичей не могут быть использованы, так как размер пустот в них не соответствует утвержденным параметрам в ГОСТ 530-95. Поэтому были проанализированы данные 70 заводов по теплопроводности выпускаемых кирпича и камней, полученные при испытаниях в аккредитованных лабораториях без заполнения пустот. Полученные статистически обработанные данные приведены на рис. 4.

По отмеченным выше причинам, приведенные на рис. 4 данные по теплопроводности кладки из пустотелого кирпича плотностью 1000-1400 кг/м 3. выполненной без заполнения пустот раствором, несколько ниже данных, приведенных в СНиП по строительной теплотехнике с частичным заполнением пустот раствором, перешедших в дальнейшем в СП 23-101-2004 [7]. Некоторые различия в теплопроводности наблюдаются и в сравнении с зарубежными данными. Например, кладки из крупноформатных камней с поризованной керамикой, выпущенных в России, имеют более высокие значения коэффициентов теплопроводности.

Информация о теплотехнических свойствах кладок из различных типов кирпичей, которой будет обладать производитель, позволит и заказчику выбирать устраивающую его продукцию или ставить перед заводом вопрос о выпуске кирпича с уменьшенными размерами пустот и повышенными теплозащитными свойствами. Дополнительные затраты заказчика на освоение производства пустотелого кирпича или камня с улучшенными теплотехническими свойствами окупятся при строительстве за счет снижения расхода цемента до 50-100 кг на один кубический метр кладки стены.

Используемая литература

1. ГОСТ 530-80. Кирпич и камни керамические. Технические условия. М. 1980.
2. ГОСТ 530-95. Кирпич и камень керамический. Общие технические условия. М. 1995.
3. ГОСТ 530-2007. Кирпич и камень керамические. Общие технические условия. М. 2007.
4. СНиП II-A. 7-62. Строительная теплотехника. Нормы проектирования. М. 1963.
5. СНиП II-A. 7-71 .Строительная теплотехника. Нормы проектирования. М. 1971.
6. СНиП II-3-79. Строительная теплотехника. Нормы проектирования. М. 1979.
7. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. М. 2004.

A. И. Ананьев. НИИСФ РААСН B. П. Абарыков. Минмособлстрой C. А. Бегоулев. А.С. Буланый ОАО «Победа ЛСР» Журнал «Технологии строительства» 4(66)/2009

Источники: http://kirpichmaster.ru/vidy/teploprovodnost-kirpicha.html, http://pluskirpich.ru/steny/teploprovodnost-kladki.html, http://www.germostroy.ru/art_939.php

kirpich-sbm.ru

Коэффициент теплопроводности силикатного кирпича — Всё о кирпиче

Характеристики теплопроводности разных видов кирпича

Водостойкость, морозоустойчивость, теплопроводность кирпича, а также другие характеристики этого материала делают его прочным и долговечным. Данный вид строительной продукции способен выдержать не только сильные нагрузки, но и долгое испытание временем в процессе эксплуатации конструкции.

Удержание тепла в доме зависит от материала стен. Кирпичные стены удерживают тепло на хорошем уровне.

Возможность материала пропускать через себя тепло независимо от температурных изменений, которым подвергается кирпич, — теплопроводность. Она, как и другие полезные свойства изделия, делает этот материал одним из лучших видов строительной продукции.

Краткое описание закона Фурье

Теплопроводность, как и водопоглощение или морозостойкость кирпича, играет очень важную роль при выборе строительного материала, необходимого для возведения несущих стен, каких-либо облицовочных работ, кирпичной кладки при устройстве межкомнатных перегородок. Изделие не только позволяет создать неповторимый стиль, но и обеспечивает тепло и уют в доме. Этот фактор является важным при его выборе.

Закон Фурье при расчете теплопроводности.

Показатели, позволяющие анализировать тепловой поток, находятся под влиянием различных температур. Это объясняется постепенным переходом тепловой энергии из горячего состояния в холодное. Если температура довольно высокая, то данный процесс можно наблюдать открыто. При высокоинтенсивной передаче тепла наблюдается градация в уровне температур.

Чтобы глубже исследовать теплопроводность и тепловой поток, учитывая площадь поперечного сечения, ученый Фурье открыл закон, который показывает, по каким причинам материалы способны прекрасно задерживать тепло, улучшая свою изоляцию. Степень переноса теплоты может быть обозначена специальным коэффициентом (КТ) — λ.

Значение тепловой энергии измеряется в таких единицах, как ватт, сокращенно Вт. Этот показатель способен уменьшать свой уровень на 1°С в результате прохождения расстояния в 1 мм при температурном различии. В процессе лабораторных исследований Фурье было обнаружено, что чем меньше коэффициент теплопроводности, тем выше уровень сохранения тепла строительным материалом, поэтому его можно отнести к более теплому.

Данный показатель, который важен в строительстве, в наибольшей степени обусловлен плотностью строительной продукции. Если уровень значения плотности материала понижается, это приводит к снижению его теплового показателя. Для плотных тяжелых экземпляров характерно повышенное значение коэффициента.

Если строительный материал обладает более легким весом и меньшей прочностью, то его величина является небольшой. Коэффициент, который зависит от плотности строительного материала, находится под влиянием таких характеристик, как водопоглощение кирпича и его морозостойкость.

Уровень показателя силикатных изделий

Теплопроводность основных видов кирпичей, и другие характеристики кирпича.

Сфера применения силиката зависит от его качественных характеристик. Сюда входят теплопроводность, водопоглощение и морозостойкость кирпича. Силикат обладает повышенной склонностью к водопоглощению, поэтому он не используется при кладке фундаментов, подвалов или цоколей, так как эти сооружения имеют высокий уровень влажности.

Сухой силикатный материал обладает теплопроводностью (Т), составляющей 0,8 Вт/м*К. Керамические изделия имеют более высокую величину данного параметра, поэтому Т кладки сооружений из них составляет 0,9 Вт/м*К, что на 0,2 Вт/м*К больше, чем в первом случае. Показатель, составляющий 0,35-0,70 Вт/(м°С), а также средняя плотность сухого силикатного кирпича находятся в линейной зависимости, поэтому данная величина не зависит от количества и расположения пустот.

Силикатные изделия имеют значение теплового показателя переноса энергии меньше, чем керамические, поэтому они применяются для отделки фасадов. Для получения теплоэффективных стен применяется многопустотный силикатный кирпич, а также камень. Их плотность не более 1450 кг/м³. Эффект достигается только при аккуратном ведении кирпичной кладки, предполагающей использование нежирного кладочного раствора, который наносится тонким слоем и имеет плотность не более 1800 кг/м³. Раствор не должен заполнять пустоты в изделии.

Величина показателя красного кирпича

Для полнотелого красного кирпича характерна самая низкая способность к сохранению тепла, составляющая 0,6-0,8 Вт/м*К. По этой причине возводить энергоэкономичные сооружения целесообразно из пустотелых изделий. Их показатели теплопроводности намного ниже и составляют около 0,56 Вт/м*К.

Теплопроводность кирпича зависит не только от производственной технологии. Этот показатель находится в зависимости от множества факторов: влажности, объемного веса, пористости (размера пор материала). Достаточная плотность и пустотность этого изделия, составляющая 40-50%, соответствует показателю Т, равному 0,2-0,3 Вт/м*К. При этом толщина стен должна быть значительно меньше, чем в постройках из силиката.

Коэффициент теплопроводности, единица измерения которого исчисляется в ваттах, определяет количество тепла, способного проникнуть через кирпичную стену, имеющую метровую толщину.

Разница температуры должна составлять в 1°C по обе стороны стены. Чем выше данное значение, тем хуже характеристики коэффициента.

Наиболее важным свойством шамотного кирпича является тепловой эффект, что следует учитывать в процессе кладки печей и каминов. Чтобы обеспечить тепло в жилье, необходимо выбирать строительные материалы, обладающие низким коэффициентом теплопроводности, единицей измерения которого являются Вт/м°С или Вт/м*К.

Заключение

Показатель указывает на то, до какой степени может сохраняться тепло кирпичных стен сооружения. Это свойство объясняет, как данный материал не только проводит, но и передает тепло. Определить этот показатель можно с помощью коэффициента теплопроводности кирпича, который был получен на основе лабораторных исследований ученых.

Еще статьи по теме:

Теплопроводность кирпича, сравнение кирпича по теплопроводности

Рассмотрена теплопроводность кирпича различных видов (силикатного, керамического, облицовочного, огнеупорного). Выполнено сравнение кирпича по теплопроводности, представлены коэффициенты теплопроводности огнеупорного кирпича при различной температуре — от 20 до 1700°С.

Теплопроводность кирпича существенно зависит от его плотности и конфигурации пустот. Кирпичи с меньшей плотностью имеют теплопроводность ниже, чем с высокой. Например, пеношамотный, диатомитовый и изоляционный кирпичи с плотностью 500…600 кг/м 3 обладают низким значением коэффициента теплопроводности, который находится в диапазоне 0,1…0,14 Вт/(м·град).

Кирпич в зависимости от состава можно разделить на два основных типа: керамический (или красный) и силикатный (или белый). Значение коэффициента теплопроводности кирпича указанных типов может существенно отличатся.

Керамический кирпич. Производится из высококачественной красной глины. составляющей около 85-95% его состава, а также других компонентов. Такой кирпич изготавливают путем формовки, сушки и обжига, при температуре около 1000 градусов Цельсия. Теплопроводность керамического кирпича различной плотности составляет величину 0,4…0,9 Вт/(м·град).

По сфере применения керамический кирпич подразделяется на рядовой строительный, огнеупорный и лицевой облицовочный. Лицевой декоративный (облицовочный) кирпич имеет ровную поверхность и однородный цвет и применяется для облицовки зданий снаружи. Теплопроводность облицовочного кирпича равна 0,37…0,93 Вт/(м·град).

Силикатный кирпич. Изготавливается из очищенного песка и отличается от керамического составом, цветом и теплопроводностью. Теплопроводность силикатного кирпича немного выше и находится в интервале от 0,4 до 1,3 Вт/(м·град).

Сравнение кирпича по теплопроводности при 15…25°С

Плотность, кг/м 3

Теплопроводность кирпича также зависит от его структуры и формы:

• пустотелый кирпич — выполнен с пустотами, сквозными или глухими и имеет меньшую теплопроводность в сравнении с полнотелым изделием. Теплопроводность пустотелого кирпича составляет от 0,4 до 0,7 Вт/(м·град).
• полнотелый — используется, как правило, при основном строительстве несущих стен и конструкций и имеет большую плотность. Полнотелый силикатный и керамический кирпич в 1,5-2 раза лучше проводит тепло, чем пустотелый.

Печной или огнеупорный кирпич. Изготавливается для эксплуатации в агрессивной среде, применяется для кладки печей, каминов или теплоизоляции помещений, которые находятся под воздействием высоких температур. Огнеупорный кирпич обладает хорошей жаростойкостью и может применяться при температуре до 1700°С.

Теплопроводность огнеупорного кирпича при высоких температурах увеличивается и может достигать значения 6,5…7,5 Вт/(м·град). Более низкой теплопроводностью в сравнении с другими огнеупорами отличается пеношамотный и диатомитовый кирпич. Теплопроводность такого кирпича при максимальной температуре применения (850…1300°С) составляет всего 0,25…0,3 Вт/(м·град). Следует отметить, что теплопроводность шамотного кирпича, который традиционно применяется для кладки печей, — выше и равна 1,44 Вт/(м·град) при 1000°С.

Теплопроводность огнеупорного кирпича в зависимости от температуры

Плотность, кг/м 3

Теплопроводность, Вт/(м·град) при температуре, °С

1. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина и др.; под ред. И. С. Григорьева — М. Энергоатомиздат, 1991 — 1232 с.
2. В. Блази. Справочник проектировщика. Строительная физика. М. Техносфера, 2004 .
3. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И.К. Кикоина. М. Атомиздат, 1976. — 1008 с. строительной физики, 1969 — 142 с.
4. Михеев М. А. Михеева И. М. Основы теплопередачи. М. Энергия, 1977 — 344 с .
5. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования. 2–е издание, дополненное и переработанное, Казанцев Е. И. М. «Металлургия», 1975 — 368 с.
6. Х. Уонг. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Справочник. М. Атомиздат. 1979 — 212 с.
7. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. Справочник .

Добавить комментарий Отменить ответ

Плотность, теплопроводность и удельная теплоемкость строительных и других популярных материалов. Более 400 материалов в таблице!

Подробные таблицы значений плотности воды, ее теплопроводности и других теплофизических свойств в зависимости от температуры…

Таблицы физических свойств воздуха: плотность воздуха, его удельная теплоемкость и вязкость в зависимости от температуры…

Теплопроводность стали и чугуна В таблице представлены значения теплопроводности стали и чугуна. Теплопроводности сталей даны…

Сравнительная таблица теплопроводности высокотемпературной теплоизоляции различных производителей с температурой применения до 1000-1260°С…

Критериальные уравнения теплообмена при теплоотдаче в трубах и каналах в случаях вынужденной и свободной конвекции с примерами расчета теплоотдачи…

Представлены сведения о химических и физических свойствах карбидов металлов: таких, как гафний, хром, титан, вольфрам…

Температурные коэффициенты линейного расширения стали (более 300 марок стали в таблицах) при температурах от -269 до 1000°С…

Теплопроводность и плотность алюминия В таблице представлены теплофизические свойства алюминия Al в зависимости от температуры. Свойства…

Представлена таблица свойств дизельного топлива в зависимости от температуры. Даны следующие свойства: плотность дизтоплива ρ в…

В таблице представлены теплофизические свойства фреона-134a на линии насыщения в жидком состоянии и в состоянии…

Массовая удельная теплоемкость стали распространенных марок В сводной таблице представлена удельная теплоемкость стали распространенных марок:…

Рассмотрены физические свойства угарного газа (окиси углерода CO) при нормальном атмосферном давлении в зависимости от…

Коэффициент теплопроводности кирпича

Качественный дом должен быть теплым. Чтобы решить из какого материала лучше построить жилье нужно проанализировать величину сопротивления теплового потока материала стен. Традиционно в России отдают предпочтение строениям из кирпича, но оправдано ли это. Какова его теплопроводность и стоит ли строить кирпичное жилье для постоянного проживания на самом деле.

​

Что такое теплопроводность?

На стадии проектирования любого дома, солидного коттеджа или дачной постройки наряду с архитектурными и конструктивными решениями, закладываются технические и эксплуатационные характеристики строения. Теплотехнические значения постройки напрямую зависят от материалов, из которых она возведена.

В соответствии со СНип 23-01-99, СНиП 23-02-2003, СНип 23 -02-2004 разработаны

технологии обеспечения климатологии, тепловой защиты жилья, а так же правила их проектирования. Созданы таблицы теплопроводности, полезные при определении критериев материалов для создания благоприятного микроклимата в зависимости от их показателей теплопроводности.

​

Показатели теплопроводности строительных материалов

Под теплопроводностью понимается физический процесс передачи энергии от нагретых частиц к холодным до наступления теплового равновесия, до того как сравняются температуры. Для жилого строения процесс теплопередачи определяется время выравнивания температуры в нутрии его и снаружи. Соответственно, чем длительнее процесс выравнивания температур (зимой – охлаждения, летом – нагревания), тем выше показатель (коэффициент) теплопроводности.

Коэффициент это показатель количества тепла, которое за единицу времени теряется, проходя через поверхность стен. Чем выше, тем больше теряется тепла, чем ниже, тем лучше для жилого дома.

Важно!Задача проектирования в том, чтобы подобрать материалы с наиболее низким коэффициентом теплопроводности для возведения всех строительных конструкций.

Что влияет на коэффициент теплопроводности?

​

Строительные материалы, кирпич, бетон, блоки, дерево, панели имеют разную теплопроводность. Но физические свойства этих материалов, влияющие на показатели проводимости тепла, одинаковы. Вот они:

Как данные параметры влияют на проводимость тепла. Плотность материала характеризуется взаимодействием частиц, передающих тепловую энергию, чем плотность выше, тем потери тепла больше. Пористость материала способствует разрушению его однородности, тепло задерживается порами, в которых воздух, а теплопроводность воздуха при 0°С равна 0,02 Вт/м*. Чем больше пористость кирпича или иного материала, тем ниже коэффициент теплопроводности. Если структура пол малого размера и закрытого типа, потери тепла снижаются. Повышенная влажность материала снижает (ухудшает) показатель, так как сухой воздух вытесняется влажным.

В строительной профессиональной практике коэффициент определяется формулами, для обычного понимания необходимо понимать, что проводимость тепловой энергии – величина нормируемая, конструкция строения должна представлять собой монолитное сооружение, возведенное из материалов естественной влажности, требуемой толщины, как показано на картинке.

Полезно знать, что все строительные материалы делятся на два класса:

1. те, из которых возводят конструкцию, каркас сооружения;
2. те, которыми производят утепление конструкции.

Материалы для несущих конструкций характеризуются высоким коэффициентом теплопроводности. Самым холодным среди прочих является железобетон с коэффициентом – 1,29. Самый теплый материалом для стен пенобетон– 0,08. Интересно, что кирпич, согласно присвоенным показателям неплохо держит тепло:

Таким образом, таблица подсказывает, какой кирпич выбрать для строительства своего дома.

​

Важно!Теплопроводность только один из большого числа технических показателей строительного материала, принимать во внимание которые необходимо при проектировании и возведении будущего дома.

Кроме того, кирпич от разных производителей также различается по техническим и физическим, а также ценовым показателям.

Виды кирпича и их теплопроводность

Из вышеприведенной таблицы видно, что существует несколько видов кирпича, которые помимо характеристик теплопроводности имеют разные показатели экологической безопасности, устойчивости к огню, морозостойкости. Каждый вид имеет свои показатели прочности, долговечности. Все кирпичи можно разделить по материалу изготовления на два типа:

1. керамический, изготовленный из глины с разными добавками;
2. силикатный, изготовленный из кварцевого песка и воды.

Каждый вид кирпича имеет градации по назначению:

• строительная, для возведения поверхностей;
• специальная, для обустройства поверхностей соприкасающихся с высокими температурами, печь, печная трубе, камин;
• облицовочная, для отделки фасадов зданий.

Теплопроводность пустотелого кирпича, объем пустот, которого составляет 45% от общей массы, меньше. Его можно использовать для возведения несущих стен и перегородок, важно, чтобы раствор, на который его кладут, был густым и не забивал полости.

Полнотелый кирпич имеет не более 13% пустот, хорош для возведения колон, столбов и прочих опорных конструкций. Такой материал можно использовать и в строительстве жилых домов, стены придется в таком случае утеплять.

​

Клинкерный кирпич имеет прекрасные характеристики теплопроводности, лучшее использование – возведение утепленных конструкций.

Повысить коэффициент теплопроводности можно созданием воздушных зазоров, теплоизоляцией, естественной циркуляцией воздуха. Чтобы дом был теплым без дополнительного использования теплоизоляционных материалов нужно увеличивать ширину стены. Но в таком случае толщина стены должна достигать полуметра. Использование современных утеплителей, с нужными значениями теплопроводности, позволит построить теплый дом для комфортного проживания.

Источники: http://kirpichmaster.ru/vidy/teploprovodnost-kirpicha.html, http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/strojmaterialy/teploprovodnost-kirpicha-sravnenie-kirpicha-po-teploprovodnosti, http://dom-iz-kirpicha.ru/blog/nachalo-stroitelstva/teploprovodnost-kirpicha

kirpich-sbm.ru

Теплопроводность кирпича и на что влияет этот коэффициент

Водостойкость, морозоустойчивость, теплопроводность кирпича, а также другие характеристики этого материала делают его прочным и долговечным. Данный вид строительной продукции способен выдержать не только сильные нагрузки, но и долгое испытание временем в процессе эксплуатации конструкции.

Удержание тепла в доме зависит от материала стен. Кирпичные стены удерживают тепло на хорошем уровне.

Возможность материала пропускать через себя тепло независимо от температурных изменений, которым подвергается кирпич, — теплопроводность. Она, как и другие полезные свойства изделия, делает этот материал одним из лучших видов строительной продукции.

Краткое описание закона Фурье

Теплопроводность, как и водопоглощение или морозостойкость кирпича, играет очень важную роль при выборе строительного материала, необходимого для возведения несущих стен, каких-либо облицовочных работ, кирпичной кладки при устройстве межкомнатных перегородок. Изделие не только позволяет создать неповторимый стиль, но и обеспечивает тепло и уют в доме. Этот фактор является важным при его выборе.

Закон Фурье при расчете теплопроводности.

Показатели, позволяющие анализировать тепловой поток, находятся под влиянием различных температур. Это объясняется постепенным переходом тепловой энергии из горячего состояния в холодное. Если температура довольно высокая, то данный процесс можно наблюдать открыто. При высокоинтенсивной передаче тепла наблюдается градация в уровне температур.

Чтобы глубже исследовать теплопроводность и тепловой поток, учитывая площадь поперечного сечения, ученый Фурье открыл закон, который показывает, по каким причинам материалы способны прекрасно задерживать тепло, улучшая свою изоляцию. Степень переноса теплоты может быть обозначена специальным коэффициентом (КТ) — λ.

Значение тепловой энергии измеряется в таких единицах, как ватт, сокращенно Вт. Этот показатель способен уменьшать свой уровень на 1°С в результате прохождения расстояния в 1 мм при температурном различии. В процессе лабораторных исследований Фурье было обнаружено, что чем меньше коэффициент теплопроводности, тем выше уровень сохранения тепла строительным материалом, поэтому его можно отнести к более теплому.

Данный показатель, который важен в строительстве, в наибольшей степени обусловлен плотностью строительной продукции. Если уровень значения плотности материала понижается, это приводит к снижению его теплового показателя. Для плотных тяжелых экземпляров характерно повышенное значение коэффициента.

Если строительный материал обладает более легким весом и меньшей прочностью, то его величина является небольшой. Коэффициент, который зависит от плотности строительного материала, находится под влиянием таких характеристик, как водопоглощение кирпича и его морозостойкость.

Уровень показателя силикатных изделий

Теплопроводность основных видов кирпичей, и другие характеристики кирпича.

Сфера применения силиката зависит от его качественных характеристик. Сюда входят теплопроводность, водопоглощение и морозостойкость кирпича. Силикат обладает повышенной склонностью к водопоглощению, поэтому он не используется при кладке фундаментов, подвалов или цоколей, так как эти сооружения имеют высокий уровень влажности.

Сухой силикатный материал обладает теплопроводностью (Т), составляющей 0,8 Вт/м*К. Керамические изделия имеют более высокую величину данного параметра, поэтому Т кладки сооружений из них составляет 0,9 Вт/м*К, что на 0,2 Вт/м*К больше, чем в первом случае. Показатель, составляющий 0,35-0,70 Вт/(м°С), а также средняя плотность сухого силикатного кирпича находятся в линейной зависимости, поэтому данная величина не зависит от количества и расположения пустот.

Силикатные изделия имеют значение теплового показателя переноса энергии меньше, чем керамические, поэтому они применяются для отделки фасадов. Для получения теплоэффективных стен применяется многопустотный силикатный кирпич, а также камень. Их плотность не более 1450 кг/м³. Эффект достигается только при аккуратном ведении кирпичной кладки, предполагающей использование нежирного кладочного раствора, который наносится тонким слоем и имеет плотность не более 1800 кг/м³. Раствор не должен заполнять пустоты в изделии.

Величина показателя красного кирпича

Для полнотелого красного кирпича характерна самая низкая способность к сохранению тепла, составляющая 0,6-0,8 Вт/м*К. По этой причине возводить энергоэкономичные сооружения целесообразно из пустотелых изделий. Их показатели теплопроводности намного ниже и составляют около 0,56 Вт/м*К.

Теплопроводность кирпича зависит не только от производственной технологии. Этот показатель находится в зависимости от множества факторов: влажности, объемного веса, пористости (размера пор материала). Достаточная плотность и пустотность этого изделия, составляющая 40-50%, соответствует показателю Т, равному 0,2-0,3 Вт/м*К. При этом толщина стен должна быть значительно меньше, чем в постройках из силиката.

Коэффициент теплопроводности, единица измерения которого исчисляется в ваттах, определяет количество тепла, способного проникнуть через кирпичную стену, имеющую метровую толщину.

Разница температуры должна составлять в 1°C по обе стороны стены. Чем выше данное значение, тем хуже характеристики коэффициента.

Наиболее важным свойством шамотного кирпича является тепловой эффект, что следует учитывать в процессе кладки печей и каминов. Чтобы обеспечить тепло в жилье, необходимо выбирать строительные материалы, обладающие низким коэффициентом теплопроводности, единицей измерения которого являются Вт/м°С или Вт/м*К.

Заключение

Показатель указывает на то, до какой степени может сохраняться тепло кирпичных стен сооружения. Это свойство объясняет, как данный материал не только проводит, но и передает тепло. Определить этот показатель можно с помощью коэффициента теплопроводности кирпича, который был получен на основе лабораторных исследований ученых.

kirpichmaster.ru

Теплопроводность кирпича: что влияет на показатели

Качество дома оценивается по многим факторам, одним из которых является способность удерживать тепло. Теплопроводность кирпича влияет на этот показатель. Поэтому перед началом строительства или утепления здания учитывается это свойство стройматериала. Популярным и доступным средством для возведения стен является керамический кирпич. Так как большинство его видов обладают слабой теплоизоляцией, то этот недостаток компенсируется с помощью термоизоляционных конструкций.

Что обозначает показатель?

Каждый стройматериал выделяется своей теплопроводностью. Этим показателем характеризуется способность удерживать тепло в доме. У бетона, дерева и кирпича эта характеристика имеет разные значения. Чем ниже значение показателя, тем лучше у него сопротивление теплопередаче. Но следует учитывать, что уровень теплоизоляции увеличивается при уменьшении плотности стройматериала. Это делает блоки более легкими, поэтому при возведении двухэтажного дома лучше выбрать пустотелый материал для уменьшения давления на фундамент дома. Толщина кирпичной кладки меняется в зависимости от теплопроводности стройматериала. Для экономии строительства используется двойной блок. Для оценки теплоизоляционных свойств утеплителя используют коэффициент теплотехнической однородности.

Вернуться к оглавлению

Свойства различных типов блоков

Красный керамический

Пористость увеличивает теплосопротивление стройматериалов, поэтому у полнотелого кирпича теплопроводность выше.

В составе такого материала присутствует глина.

Этот вид стройматериалов является популярным и доступным. Состоит из глины и других добавок. Этими строительными материалами возводится несущая конструкция, облицовываются или утепляются стены старого дома, а также сооружаются заборы и укладывается фундамент. Изделие отличается высокой прочностью и долговечностью. Теплопроводность керамического кирпича зависит от разновидности. Лучшим вариантом для утепления дома является использование пустотелого кирпича. Чем больше степень пустотелости, тем меньше изделие способно проводить тепло. Кирпичная стена может укладываться в один или два ряда. Кроме этого, стройматериал обладает такими свойствами, как:

• прочность;
• морозостойкость;
• огнеупорность;
• звукоизоляция.

Вернуться к оглавлению

Клинкерный

Эта разновидность красного керамического стройматериала чаще всего применяется для облицовочных работ, укладки тротуаров. Это обусловлено его высокой теплопроводностью. Она достигает 1,16 Вт/м°С. Уменьшения этого показателя удается достичь у пустотелых образцов. При строительстве дома из таких блоков необходимо использовать дополнительные методы утепления. Большая плотность изделия придает ему дополнительной влаго- и морозостойкости. Облицовочный кирпич широко используется для декоративной отделки домов снаружи и внутри.

Вернуться к оглавлению

Характеристика шамотного

Из шамотного материала получаются хорошие камины.

Так как этот вид стройматериала характеризуется высокой способностью проводить тепло, его чаще применяют при возведении каминов, печей. Этим обусловлено его название «печной кирпич». В таком случае теплопроводность шамотного кирпича играет решающую роль в выборе материалов для стройки. Подобные свойства помогают экономить энергию для обогрева помещения. Кроме этого, шамотный кирпич обладает такими свойствами, как:

• огнеупорность;
• устойчивость к перепадам температуры;
• высокая теплопроводность;
• легкий вес;
• устойчивость к воздействию щелочей и ряда кислот;
• прочность;
• эстетичность.

Вернуться к оглавлению

Силикатный

Этот вид стройматериала ценится прочностью, экологичностью и звуконепроницаемостью. Но теплопроводность кирпича этого типа не завышена, поэтому помещения из него требуют дополнительного утепления. Силикатные блоки делают из смеси песка и извести с добавлением связующих компонентов, которые прессуются и впоследствии подвергаются обжигу. Самым распространенным является изделия марки М100. Различают рядовой и лицевой силикатный кирпич. Каждый из них имеет свою сферу применения. Кроме этого, материал способен впитывать влагу, что не позволяет использовать его в местах с повышенной влажностью и при строительстве фундамента.

Вернуться к оглавлению

Какая теплопроводность изделий?

У клинкерного материала этот показатель наивысший.

От состава, способа изготовления и пустотелости зависят характеристики стройматериалов. Коэффициент теплопроводности кирпича характеризует его способность проводить тепло. Клинкерные изделия отличаются высоким уровнем, а керамические материалы — самым низким в сравнении с другими видами. Характеристика разновидностей изделия указана в таблице.

Характеристика теплопроводности стройматериалаВидПоказатель, Вт/м°СКерамическийПолнотелыйЩелевойПоризованныйКлинкерныйШамотныйСиликатныйПолнотелыйПустотелый

0,5—0,8

0,34—0,43

0,22

0,8—1,16

0,6

0,7—0,8

0,4—0,66

Вернуться к оглавлению

Что влияет на показатели?

Теплопроводность кладки из кирпича зависит не только от качества изделия, но и от смеси, с помощью которой укладывается конструкция.

Для максимально эффективной теплоизоляции изделие должно содержать много пустот.

Но все же решающую роль в выборе стройматериала играет его характеристика. Теплопроводность красного кирпича отличается в зависимости от таких факторов, как:

• Пустотелость. Чем больше пустот в изделии, тем выше его теплоизоляционные качества.
• Плотность. Высокое значение этого показателя прибавляет стройматериалу прочности, но уменьшает способность удерживать тепло.
• Структура и форма пористости. Большое количество мелких и замкнутых пор снижает теплопроводность материала.
• Состав. Стройматериалы, образованные из тяжелых атомов и атомных групп, снижают теплопроводность.

При выборе стройматериалов руководствуются не только одним свойством удерживать тепло. Учитывается, в каких климатических условиях будет использоваться кирпич и функциональное назначение планируемой конструкции. Для строительства дома лучше подойдет применение двойного пустотелого керамического блока, а для облицовки — лицевого клинкерного кирпича. Преимущество силикатных блоков состоит в невысокой цене, но влаговпитываемость не позволяет его использование в местах с повышенной влажностью. К выбору стройматериалов рекомендуется относиться ответственно, так как от этого зависит качество постройки.

 

etokirpichi.ru

Коэффициенты теплопроводности и плотности строительных материалов

Материал	Плотность (для сыпучих – насыпная плотность), кг/м3	Коэффициент теплопроводности (λ),  Вт/ (м*К)
Альминский камень	2100-2300
Асбест	600	0,151
АЦП асбесто-цементные плиты	1800	0,35
Бетон см.также Железобетон	2300-2400	1,28-1,51 растет с ростом плотности
Битум	1400	0,27
Винипласт	1380	0,163
Гипсокартон	800	0,15
Гранит	2800	3,49
Дерево, дуб — вдоль волокон	700	0,23
Дерево, дуб — поперек волокон	700	0,1
Дерево, сосна или ель — вдоль волокон	500	0,18
Дерево, сосна или ель — поперек волокон	500	0,10—0,15 растет с ростом плотности и влажности
ДСП, ОСП; древесно- или ориентированно-стружечная плита	1000	0,15
Железобетон	2500	1,69
Камень крымский (ракушняк)	1100-2240	0,3-0,8 зависит от плотности и влажности
Керамзит	200	0,1
Керамзит	800	0,18
Керамзитобетон	1800	0,66
Керамзитобетон	500	0,14
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000)	1200	0,35
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400)	1600	0,41
Кирпич красный глиняный	1800	0,56
Кирпич, силикатный	1800	0,87
Кладка из изоляционного кирпича	600	0,116—0,209 растет с ростом плотности
Кладка из обыкновенного кирпича	600–1700	0,384—0,698—0,814 растет с ростом плотности
Кладка из огнеупорного кирпича	1840	1,05 (при 800—1100°С)
Линолеум	1600	0,33
Минвата	50	0,048
Минвата	100	0,056
Минвата	200	0,07
Мрамор	2800	2,91
Опилки древесные	230	0,070—0,093 растет с ростом плотности и влажности
Пенобетон	1200	0,38
Пенобетон	1000	0,23
Пенобетон	800	0,18
Пенобетон	600	0,14
Пенобетон	400	0,10
Пенопласт ПСБ-С 15	15	0,043
Пенопласт ПСБ-С 25	15,1-25	0,041
Пенопласт ПСБ-С 35	35	0,038
Пенополистирол	100	0,041
Пенополистирол	150	0,05
Пенополистирол	40	0,038
Пенополистирол экструдированый Марка 35	33-38	0,03
Пенополистирол экструдированый Марка 45	38,1-45	0,032
Песок сухой	1600	0,35
Песок влажный	1900	0,814
Пробковая мелочь	160	0,047
Рубероид, пергамин	600	0,17
Стекло оконное	2500	0,698—0,814
Текстолит	1380	0,244
Торфоплиты	220	0,064
Фанера клееная	600	0,12
Шлаковая вата	250	0,076

umelyeruki. com

Изоляция чердаков — Введение

Когда вы начнете рассматривать изоляционные материалы, такие как изоляция чердаков, вы можете быстро увязнуть в некоторых довольно сложных технических терминах. В этой статье мы постараемся упростить их, чтобы вы могли постоять за себя, находясь в местном магазине DIY!

Теплопроводность изоляционных материалов

Теплопроводность, также известная как Лямбда (обозначается греческим символом λ), является мерой того, насколько легко тепло проходит через определенный тип материала, не зависит от толщины рассматриваемого материала.

Чем ниже теплопроводность материала, тем лучше тепловые характеристики (т.е. чем медленнее тепло будет проходить по материалу).

Измеряется в ваттах на метр по Кельвину (Вт / мК).

Чтобы вы могли почувствовать изоляционные материалы — их теплопроводность варьируется от примерно 0,008 Вт / мК для панелей с вакуумной изоляцией (так что это лучшие, но очень дорогие!) До примерно 0,061 Вт / мК для некоторых видов древесного волокна. .

>>> НАЖМИТЕ, ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ U-ЗНАЧЕНИЯХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ <<<

Если бы вы использовали овечью шерсть для утепления своей собственности, это примерно 0.034 Вт / мК, примерно так же, как и для большинства других изоляционных материалов из шерсти и волокна.

Значения R

R-значение — это мера сопротивления тепловому потоку через материал заданной толщины. Таким образом, чем выше значение R, тем выше термическое сопротивление материала и, следовательно, лучше его изоляционные свойства.

R-значение рассчитывается по формуле

Где:

l — толщина материала в метрах и

λ — коэффициент теплопроводности, Вт / мК.

Значение R измеряется в метрах в квадрате Кельвина на ватт (м ² K / Вт)

Например, тепловое сопротивление 220 мм монолитной кирпичной стены (с теплопроводностью λ = 1,2 Вт / мК) составляет 0,18 м ² К / Вт.

Если вы изолируете сплошную кирпичную стену, вы просто найдете коэффициент сопротивления изоляции и затем сложите эти два значения. Если вы изолировали это полиизоциануратом с фольгой толщиной 80 мм (с теплопроводностью λ = 0,022 Вт / мК и значением R 0,08 / 0.022 = 3,64 м ² K / Вт), у вас будет общее значение R для изолированной стены 0,18 + 3,64 = 3,82 м ² K / Вт. Следовательно, это улучшит тепловое сопротивление более чем в 21 раз!

Таким образом, значение R — это относительно простой способ сравнить два изоляционных материала, если у вас есть теплопроводность для каждого материала. Это также позволяет увидеть эффект от добавления более толстых слоев того же изоляционного материала.

В реальных зданиях стена состоит из множества слоев различных материалов.Общее тепловое сопротивление всей стены рассчитывается путем сложения теплового сопротивления каждого отдельного слоя.

К сожалению, тепло входит и выходит из вашего дома несколькими различными способами, и значения R учитывают только теплопроводность. Он не включает ни конвекцию, ни излучение.

Таким образом, вы можете использовать значение U, которое учитывает все различные механизмы потери тепла — читайте дальше, чтобы узнать, как это рассчитывается!

U-значения

Значение U строительного элемента является обратной величиной полного теплового сопротивления этого элемента.Значение U — это мера того, сколько тепла теряется через заданную толщину конкретного материала, но включает три основных способа, которыми происходит потеря тепла — теплопроводность, конвекция и излучение.

Температура окружающей среды внутри и снаружи здания играет важную роль при расчете коэффициента теплопроводности элемента. Если представить себе внутреннюю поверхность участка 1 м² внешней стены отапливаемого здания в холодном климате, то тепло поступает в этот участок за счет излучения от всех частей внутри здания и за счет конвекции от воздуха внутри здания. Таким образом, следует учитывать дополнительные термические сопротивления, связанные с внутренней и внешней поверхностями каждого элемента. Эти сопротивления обозначаются как R _{si и} R _{, так что} соответственно с общими значениями 0,12 км² / Вт и 0,06 км² / Вт для внутренней и внешней поверхностей, соответственно.

Это мера, которая всегда находится в пределах Строительных норм. Чем ниже значение U, тем лучше материал как теплоизолятор.

Рассчитывается путем взятия обратной величины R-Value и последующего добавления конвективных и радиационных тепловых потерь, как показано ниже.

U = 1 / [R _si + R ₁ + R ₂ +… + R _so ]

На практике это сложный расчет, поэтому лучше всего использовать программное обеспечение для расчета U-Value.

Единицы измерения — ватты на квадратный метр по Кельвину (Вт / м ² K).

Ориентировочно неизолированная полая стена имеет коэффициент теплопередачи примерно 1,6 Вт / м ² K, а сплошная стена имеет коэффициент теплопередачи примерно 2 Вт / м ² K

Использование значений U, R и теплопроводности

Если вы сталкиваетесь с проблемами теплопроводности, R-значений и U-значений в будущем, вот 3 простых вещи, которые следует запомнить, чтобы убедиться, что вы получите лучший изоляционный продукт.

• Более высокие числа хороши при сравнении термического сопротивления и значений R продуктов.
• Маленькие числа хороши при сравнении значений U.
• Коэффициент теплопроводности — это наиболее точный способ оценить изолирующую способность материала, принимая во внимание все различные способы потери тепла, однако его труднее рассчитать.

Внедрение энергосберегающих технологий

Вы заинтересованы в установке домашних возобновляемых источников энергии? Мы прочесали страну в поисках лучших торговцев, чтобы убедиться, что мы рекомендуем только тех, кому действительно доверяем. Вы можете найти одного из этих мастеров на нашей простой в использовании карте местного установщика.

>>> ПЕРЕЙДИТЕ НА КАРТУ МЕСТНОГО УСТАНОВЩИКА <<<

Или же, если вы хотите, чтобы мы нашли для вас местного установщика, просто заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время!

Теплоизоляция сплошных стен занижена

Ула Лехтинен — ​​CC BY-SA 3.0

В Англии насчитывается около 5,7 миллиона домов со сплошными стенами, что составляет 25% жилого фонда.Большинство из них были построены между 1750 и 1914 годами. Исследования показывают, что их энергоэффективность недооценивалась десятилетиями.

Английское жилищное обследование (EHS) определяет конструкцию с монолитными стенами как здание, в котором внешние несущие стены сделаны из кирпича, блока, камня или кремня без полостей. В Англии переход к использованию монолитного кирпичного строительства начался во время большой перестройки в середине 16 века.

Что касается нынешнего английского жилищного фонда, то подавляющая часть сплошных жилищ, построенных в основном из кирпича, возникла в результате роста населения с середины 18 века до начала Первой мировой войны.Сплошные стены оставались наиболее распространенной конструкцией в жилищном секторе до британского жилищного бума 1920-х и 1930-х годов.

Толщина стенки

Наиболее широко используемая оценка U-значения (меры теплопроводности) твердой стены в Великобритании составляет 2,1 Вт · м − 2 · K − 1 . Тем не менее, появляется все больше свидетельств того, что значения U сплошных стенок намного ниже, чем предполагалось ранее. Несколько исследований, проведенных в последние годы, показали, что среднее или медианное значение U, измеренное для цельностенных конструкций, было около 1.3–1,4 Вт · м − 2 · K − 1. Это большое расхождение объясняется двумя причинами.

Во-первых, U-значения стандартных полнотелых кирпичных стен основаны на предполагаемой толщине кирпичной стены 220 мм и приблизительно 12 мм плотной штукатурки. Современные кирпичи имеют длину 220 мм, поэтому такое предположение было бы логичным для современной кирпичной стены. Однако толщина 220 мм использовалась в качестве консервативной оценки, чтобы учесть различия в производстве кирпича. После Великого лондонского пожара в 1666 году потребовалось построить более двухэтажные кирпичные дома со стенами толщиной более одного кирпича.

Таким образом, требуемая толщина несущих каменных стен в Англии увеличивается с высотой здания. В то время как двухэтажные здания могут быть построены со стенами толщиной чуть более 200 мм, для трехэтажных зданий требуется не менее 300 мм, а для четырехэтажных зданий — не менее 400 мм. Следовательно, очевидно, что средняя толщина сплошных стен в жилищном фонде Великобритании, вероятно, будет больше, чем номинальные 220 мм одинарной кирпичной стены.

Воздушные полости

Во-вторых, так называемые «сплошные стены» на самом деле часто не являются полностью прочными.Кирпичные стены могут быть построены по разным образцам, но обычно строятся из разных типов кирпича, причем некоторые из них проходят прямо через всю глубину стены, известные как заголовки, а некоторые уложены бок о бок, известные как подрамники. (см. изображение выше). Чтобы стены можно было возводить с использованием обычного типа цементного раствора, общая ширина двух соседних подрамников должна быть меньше длины коллектора на ширину стыка раствора, которая обычно составляет 5–10 мм.

Хотя некоторое количество раствора будет проникать в пространство в виде соплей от стыков между носилками, практические ограничения кирпичной кладки означают, что этот зазор часто не заполняется раствором.Существует большая вероятность того, что сегменты сплошных стен, построенные на носилках, содержат воздушные зазоры. Если предполагается, что подрамники занимают 50–80% поверхности стены с воздушными зазорами порядка ≈10 мм, то простой расчет с идентичными допущениями относительно плотности кирпича и т. Д. Дает оценки значения U в диапазоне 1,65–1,8 Вт − 1 м2 К.

«Сплошные» каменные стены могут также содержать остаточные воздушные полости по аналогичным причинам. Стены, построенные из камня, часто в целом толще, чем стены из монолитного кирпича, и часто используют заполненные щебнем сердечники.Почти наверняка внутри этих сердечников есть пустоты, которые увеличивают тепловое сопротивление элемента по сравнению с полностью твердой стенкой.

Последствия

Среди множества последствий для политики несоответствие между реальными значениями U и значениями U, принятыми при моделировании энергопотребления и стандартными протоколами оценки зданий в Великобритании, предполагает, что стандартные значения U для сплошных стен могут не подходить для энергетической сертификации или оценки инвестиций. экономика монолитного утепления стен.

Уменьшение представленного коэффициента теплопроводности сплошных стен в фонде с 2,1 до 1,3 Вт · м − 2 · K − 1 снижает расчетную среднегодовую потребность в отоплении помещения на 16% и вызывает изменение энергии примерно у одной трети всех сплошных жилищ. Полоса сертификации производительности (EPC).

Источник:
Li, Francis GN, et al. «Показатели U для твердых стенок: измерения теплового потока по сравнению со стандартными допущениями». Строительные исследования и информация 43,2 (2015): 238-252. http: //www.tandfonline.com / doi / full / 10.1080 / 09613218.2014.967977

Мониторинг тепловых характеристик пустотелого кирпича с различными заполнителями пустот в разных климатических условиях

1.

J. Mlakar, J. Štrancar, Build. Environ. 60 , 185 (2013)

Артикул Google Scholar

2.

К. Грегори, Б. Могтадери, Х. Суго, А. Пейдж, Energy Build. 40 , 459 (2008)

Артикул Google Scholar

3.

E. Kossecka, J. Kosny, Energy Build. 34 , 321 (2002)

Артикул Google Scholar

4.

З. Павлик, А. Трник, Й. Ондрушка, М. Кепперт, М. Павликова, П. Вольфова, В. Каулич, Р. Черны, Int. J. Thermophys. 34 , 851 (2013)

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

5.

Н. Асте, А. Анджелотти, М. Бузетти, Energy Build. 41 , 1181 (2009)

Статья Google Scholar

6.

М. Йиржичкова, З. Павлик, Л. Фиала, Р. Черны, Int. J. Thermophys. 27 , 1214 (2006)

Статья ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

7.

З. Павлик, Э. Веймелкова, Л. Фиала, Р. Черны, Int. J. Thermophys. 30 , 1999 (2009)

Статья ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

8.

Р. Черны, П. Ровнаникова, Транспортные процессы в бетоне , 1-е изд.(Spon Press, Лондон, 2002)

Google Scholar

9.

O. Jirsak, T. Gok, B. Ozipek, N. Pan, Text. Res. J. 68 , 47 (1998)

Статья Google Scholar

10.

D.R. Салмон, Р. П. Тай, Дж. Билд. Phys. 34 , 247 (2011)

Статья Google Scholar

11.

З. Павлик, Л.Фиала, Р. Черны, Int. J. Thermophys. 34 , 909 (2013)

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

12.

H.S. Carslaw, J.C. Jaeger, Проводимость тепла в твердых телах, , 2-е изд. (Clarendon Press, Oxford, 1988)

Google Scholar

13.

К.Д. Антониадис, М.Дж. Ассаэль, К.А. Циглифиси, С. Mylona, ​​Int. J. Thermophys. 33 , 2274 (2012)

14.

М.П. Моралес, М. Хуарес, Л.М. Лопес-Очоа, Х. Доменек, Appl. Therm. Англ. 31 , 2063 (2011)

Артикул Google Scholar

15.

J.J. Диас, П.Дж.Г. Nieto, J.L.S. Sierra, C.B. Biempicam, Int. J. Heat Mass Transf. 51 , 1530 (2008)

Артикул МАТЕМАТИКА Google Scholar

16.

J.J. Диас, П.Дж.Г. Ньето, К.Б. Бьемпика, М.Б.П.Gero, Appl. Therm. Англ. 27 , 1445 (2007)

Статья Google Scholar

17.

А. Бушар, корп. Environ. 43 , 1603 (2008)

Артикул Google Scholar

18.

Л.П. Ли, З.Г. Ву, Ю. Он, Дж. Лориа, W.Q. Дао, Энергетика. 40 , 1790 (2008)

Артикул Google Scholar

19.

J. Sun, L. Fang, J. Han, Int. J. Heat Mass Transf. 53 , 5509 (2010)

Артикул МАТЕМАТИКА Google Scholar

20.

К. Василе, С. Лоренте, Б. Перрен, Energy Build. 28 , 229 (1998)

Артикул Google Scholar

21.

M.A. Antar, H. Baig, Appl. Therm. Англ. 29 , 3716 (2009)

Артикул Google Scholar

22.

М. Хэзми, Energy Build. 38 , 515 (2006)

Статья Google Scholar

23.

М. Жуковски, Г. Хезе, Energy Build. 42 , 1402 (2010)

Артикул Google Scholar

24.

З. Павлик, Р. Черны, Energy Build. 40 , 673 (2008)

Артикул Google Scholar

25.

З. Павлик, Р. Черны, заявл. Therm. Англ. 29 , 1941 (2009)

Артикул Google Scholar

26.

З. Павлик, Л. Фиала, Э. Веймелкова, Р. Черны, Int. J. Thermophys. 34 , 894 (2013)

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

27.

L.M. Al-Hadhrami, A. Ahmad, Appl. Therm. Англ. 29 , 1123 (2009)

Статья Google Scholar

Теплопроводность

Теплопроводность

Теплопроводность — это свойство материала.Не будет отличаться от размеры материала, но это зависит от температуры, плотность и влажность материала. Тепловой проводимость материала зависит от его температуры, плотности и содержание влаги. Теплопроводность, обычно встречающаяся в таблицах, составляет значение действительно для нормальной комнатной температуры. Это значение не будет отличаться значительно между 273 и 343 К (0 — 70 ° C). Когда высокие температуры например, в духовках, влияние температуры должно быть учтено.

Как правило, легкие материалы являются лучшими изоляторами, чем тяжелые. потому что легкие материалы часто содержат воздухозаборники. Сухой неподвижный воздух имеет очень низкая проводимость. Слой воздуха не всегда будет хорошим изолятором, потому что тепло легко переносится излучением и конвекция.

Когда материал, например изоляционный, становится влажным, воздух корпуса наполняются водой и, поскольку вода является лучшим проводником чем воздух, увеличивается проводимость материала.Вот почему это очень важно устанавливать изоляционные материалы, когда они сухие и следите за тем, чтобы они оставались сухими.

Проводимость против проводимости

Электропроводность (k) — это свойство материала, означающее его способность проводить тепло через его внутреннюю структуру. Поведение по отношению к другому рука является свойством объекта и зависит как от его материала, так и от толщина. Электропроводность равна удельной электропроводности, умноженной на толщину, в дюймах. единиц Вт / м²К. Поскольку проводимость обратно пропорциональна удельному сопротивлению, поэтому общее сопротивление материала может быть выражено как его общее толщина, деленная на общую проводимость.В таблице ниже представлен список строительных материалов и их теплопроводности для сухой (закрытой) и влажные (наружные) условия.

Группа	Материал	Удельная масса (кг / м3)	Теплопроводность (Вт / мК)
			Сухой	мокрый
Металл	Алюминий	2800	204	204
	Медь	9000	372	372
	Свинец	12250	35	35
	Сталь, Чугун	7800	52	52
	цинк	7200	110	110
Натуральный камень	Базальт, Гранит	3000	3.5	3,5
	Голубой камень, Мрамор	2700	2,5	2,5
	Песчаник	2600	1,6	1,6
Кладка	Кирпич	1600-1900	0,6-0,7	0,9–1,2
	Кирпич силикатный	1900	0.9	1,4
		1000-1400	0,5-0,7
Бетон	Гравийный бетон	2300-2500	2,0	2,0
	Легкий бетон	1600-1900	0,7-0,9	1,2–1,4
		1000-1300	0.35-0,5	0,5-0,8
		300-700	0,12-0,23
	Пемзобетон	1000-1400	0,35-0,5	0,5–0,95
		700–1000	0,23–0,35
	Изоляционный бетон	300-700	0. 12-0,23
	Ячеистый бетон	1000-1300	0,35-0,5	0,7–1,2
		400-700	0,17-0,23
	Шлакобетон	1600-1900	0,45–0,70	0,7–1,0
		1000-1300	0.23-0,30	0,35-0,5
Неорганическое	Цемент асбестоцементный	1600-1900	0,35-0,7	0,9–1,2
	Гипсокартон	800-1400	0,23–0,45
	Гипсокартон	900	0,20
	Стекло	2500	0.8	0,8
	Пеностекло	150	0,04
	Минеральная вата	35-200	0,04
	Плитка	2000	1,2	1,2
Пластыри	Цемент	1900	0,9	1.5
	лайм	1600	0,7	0,8
	Гипс	1300	0,5	0,8
Органический	Пробка (развернутая)	100-200	0,04–0,0045
	Линолеум	1200	0,17
	Резина	1200-1500	0. 17-0,3
	Древесноволокнистая плита	200-400	0,08-0,12	0,09–0,17
Дерево	Твердая древесина	800	0,17	0,23
	Мягкая древесина	550	0,14	0,17
	Фанера	700	0.17	0,23
	Оргалит	1000	0,3
	Мягкая плита	300	0,08
	ДСП	500–1000	0,1-0,3
	Древесно-стружечная плита	350-700	0,1-0,2
Синтетика	Полиэстер (GPV)	1200	0.17
	Полиэтилен, полипропилен	930	0,17
	Поливинилхлорид	1400	0,17
Синтетическая пена	Пенополистирол, эксп. (PS)	10-40	0,035
	То же, экструдированный	30-40	0.03
	Пенополиуретан (PUR)	30–150	0,025–0,035
	Твердая пена на основе фенольной кислоты	25-200	0,035
	ПВХ-пена	20-50	0,035
Изоляция полости	Изоляция стены полости	20–100	0. 05
Битумные материалы	Асфальт	2100	0,7
	Битум	1050	0,2
Вода	Вода	1000	0,58
	Лед	900	2.2
	Снег свежий	80-200	0,1-0,2
	Снег старый	200-800	0,5–1,8
Воздух	Воздух	1,2	0,023
Почва	Почва лесная	1450	0.8
	Глина с песком	1780	0,9
	Влажная песчаная почва	1700	2,0
	Почва (сухая)	1600	0,3
Напольное покрытие	Плитка напольная	2000	1.5
	Паркет	800	0,17-0,27
	Ковер из нейлонового войлока	0,05
	Ковер (поролон)	0,09
	Пробка	200	0,06-0,07
	Шерсть	400	0.07

значений — Designing Buildings Wiki

Показатели U (иногда называемые коэффициентами теплопередачи или коэффициентами теплопередачи) используются для измерения того, насколько эффективны элементы ткани здания в качестве изоляторов. То есть насколько они эффективны в предотвращении передачи тепла между внутренней и внешней частью здания.

R-значения, которые измеряют тепловое сопротивление, а не теплопередачу, часто описываются как обратные U-значениям , однако R-значения не включают поверхностную теплопередачу.

Чем ниже значение U элемента ткани здания, тем медленнее тепло может проходить через него, и, следовательно, тем лучше он действует как изолятор.

В широком смысле, чем лучше (то есть ниже) коэффициент U ткани здания, тем меньше энергии требуется для поддержания комфортных условий внутри здания.

По мере роста цен на энергию и повышения осведомленности об устойчивости, показатели эффективности, такие как значения U , стали более важными, а строительные стандарты (например, Строительные нормы и правила) требовали, чтобы значения U все ниже и ниже достигнуты.Это потребовало изменений в конструкции зданий, как в использовании материалов (таких как изоляция), в составе строительных элементов (таких как пустотелые стены и двойное остекление), так и в общей структуре ткани здания ( например, уменьшение доли остекления).

Показатели U измеряются в ваттах на квадратный метр на кельвин (Вт / (м² · К)). Например, окно с двойным остеклением с U-значением , равным 2,8, на каждый градус разницы температур между внутренней и внешней частью окна, 2.На каждый квадратный метр будет передаваться 8 Вт.

Диапазон значений U указан ниже только для сравнения:

• Сплошная кирпичная стена: 2 Вт / (м²K)
• Стена полости без изоляции: 1,5 Вт / (м²K).
• Изолированная стена: 0,18 Вт / (м²K).
• Одинарное остекление: от 4,8 до 5,8 Вт / (м² · K).
• Двойное остекление: от 1,2 до 3,7 Вт / (м²K) в зависимости от типа.
• Тройное остекление внизу: 1 Вт / (м²K).
• Дверь из массивной древесины: 3 Вт / (м²K).

Часть L Строительных норм (Сохранение топлива и энергии) теперь запрещает определенные формы строительства, устанавливая ограничивающие стандарты (т.е. максимальные значения U ) для строительных элементов. См. Раздел Ограничение параметров фабрики для получения дополнительной информации.

Следует отметить, однако, что это максимально допустимые значения, спецификация для условного жилого здания, упомянутого в Части L1A, имеет значительно более низкие значения, например:

Для получения дополнительной информации см. Стандартную процедуру оценки SAP.

NB: важно различать значения U для материалов (например, стекла) или сборок (например, окон, которые имеют рамы, воздушные зазоры и т. Д.), Или элементов (например, стен, которые могут иметь сложные конструкции, состоящие из ряда различных компонентов).

Значение U элемента (в Вт / (м²K)) можно рассчитать из суммы тепловых сопротивлений (значения R в м²K / Вт) слоев, составляющих элемент, плюс тепловые сопротивления его внутренней и внешней поверхности ( Ри и ​​Ро).

Значение U = 1 / (ΣR + Ri + Ro)

Где термическое сопротивление слоев элемента R = толщина каждого слоя / теплопроводность этого слоя (его значение k или значение лямбда (λ) в Вт / (мK)).

Это может стать сложным расчетом, когда имеется большое количество слоев, вводятся вентилируемые или невентилируемые полости или элемент наклонен. Производители обычно предоставляют значений U для продуктов, которые они поставляют.Есть также ряд калькуляторов U-value , доступных в Интернете (например, калькулятор U-value BRE, хотя это не бесплатно).

Методы расчета значений U , подходящие для демонстрации соответствия строительным нормам, основаны на стандартах, разработанных Европейским комитетом по стандартизации (CEN) и Международной организацией по стандартизации (ISO) и опубликованных как британские стандарты. См. Условные обозначения для расчетов U-значения (издание 2006 г.) BR 443.

В то время как значения U все еще используются в Строительных нормах и правилах для установления предельных стандартов для элементов конструкции здания, общие тепловые характеристики зданий теперь оцениваются с использованием более сложных процедур моделирования.

Для небытовых зданий Упрощенная энергетическая модель здания (SBEM), разработанная BRE для Департамента по делам сообществ и местного самоуправления, определяет энергетические характеристики предлагаемого здания путем сравнения его годового энергопотребления с аналогичным условным зданием. .SBEM можно загрузить с веб-сайта национальной методологии расчетов.

Для жилищ энергоэффективность оценивается с использованием государственной стандартной процедуры оценки (SAP).

NB: Хотя значения U и методы моделирования тепловых характеристик зданий неоценимы при установлении стандартов и предоставлении средств сравнения альтернативных решений, они упрощают реальность, а эксплуатационные характеристики редко соответствуют прогнозируемым. Плохое качество изготовления может привести к снижению теплового сопротивления, равно как и плохая детализация и присутствие воды в изоляционных материалах.Дополнительные сведения см. В разделе «Технические характеристики изоляции и зазор в характеристиках».

NB: Строительные нормы и правила теперь требуют, чтобы «последующие улучшения» выполнялись в некоторых небытовых зданиях, когда они расширяются или изменяются, чтобы привести все здание в соответствие с требованиями Части L Строительных норм. См. Дополнительные сведения в разделе «Последующие улучшения».

Теплопроводность кирпича из зольной пыли

peru

Информация о поставке продукта

Главная / кирпич из зольной пыли теплопроводность перу

Тепловые свойства кирпичей из золы-уноса | Лингбаван | Файл…

Термические свойства кирпичей из золы-уноса. … Результаты экспериментов показывают, что теплопроводность кирпичей составляет 0,36 Вт / м • К ± 6,5%, удельная теплоемкость составляет 857 Дж / кг • К ± 5,1%, коэффициент температуропроводности составляет 3,21 х 10-7 м2 / с ± 9,1 %, а коэффициент теплового расширения составляет 5,15 К-1 ± 9,3%. Эти показатели ниже, чем у глиняных кирпичей.

Влияние золы-уноса на свойства кирпича и влияние …

определяет цвет кирпича. Летучая зола с высоким содержанием энергии оказывает большое влияние на теплопроводность.На рис. 1 показано изменение теплопроводности кирпичей для различных пропорций летучей золы. Из рисунка 1 видно, что теплопроводность кирпичей из летучей золы обычно снижается с увеличением количества летучей золы.

Определение тепловых свойств бетона с золой-уносом …

Для образца бетона с удельной массой 0,5 в / см с 75% золы-уноса теплопроводность снизилась на 19%. Плотность и теплопроводность часто положительно коррелируют. Летучая зола имеет гораздо меньшую плотность, чем цемент, поэтому образцы с более высоким процентом летучей золы имели более низкую плотность и, следовательно, более низкую теплопроводность.

Кирпичи из летучей золы проводят больше тепла, чем обычные кирпичи?

Итак, обычный человек, который всю свою жизнь вкладывает в строительство отдельного дома для своей семьи, не предпочел бы кирпичей из летучей золы. Давайте проанализируем некоторые реальные факты о теплопроводности кирпичей из летучей золы. Теплопроводность кирпичей из золы-уноса и кирпичей из обычной глины # Теплопроводность кирпичей из золы-уноса составляет 0,90-1,05 Вт / м2 ºC

Использование летучей золы при производстве легких строительных кирпичей

Кирпич из золы-уноса / известняка производится в паровом автоклаве.• Тоберморит и катоит образовались в качестве связующих фаз в кирпиче. • Прочность кирпичей на сжатие по одной оси составила 76,5 кгс / см 2. Измеренная теплопроводность кирпичей составила 0,225 Вт · м -1 · К -1.

Свойства кирпичей из зольной пыли | Запрос PDF

Влияние добавления летучей золы или золы из донной биомассы на технологическое поведение кирпича было оценено путем изучения линейной усадки, водопоглощения, насыпной плотности, прочности на сжатие, термического …

Сравнительное исследование кирпича из летучей золы и нормального Глиняный кирпич

Коэффициент поглощения, форма и размер, плотность, вес, пористость, теплопроводность и прочность на сжатие кирпичей из летучей золы сравниваются с обычными глиняными кирпичами, которые дают хорошие результаты.

Красные кирпичи против блоков AAC против кирпичей из летучей золы против твердых …

При сравнении красных кирпичей против блоков из AAC, кирпичей из летучей золы, твердых бетонных блоков и блоков CLC, возникает путаница при выборе каменных блоков для строительства дома. Здесь мы сравнили кладочные блоки, чтобы помочь вам сделать правильный выбор.

Какие плюсы и минусы у кирпичей из летучей золы? — Quora

Летучая зола — это остаток от сжигания угля. Он чем-то похож на стеклянный порошок, который является прекрасным по своей природе.Преимущества: — * Летучая зола при эффективном смешивании с бетонной смесью может заменить портландцемент, который, в свою очередь, может помочь в …

Блоки из автоклавного пенобетона (AAC) — Летучая зола

Блоки из автоклавного пенобетона (AAC) . Образовавшийся в результате реакции алюминия на пропорциональную смесь извести, цемента и летучей золы, газообразный водород, который улетучивается, создает миллионы крошечных воздушных ячеек, придавая ему прочную ячеистую структуру, которая дополнительно укрепляется за счет отверждения паром под высоким давлением в автоклавах, известных как БЛОК БЕТОННЫЙ АВТОКЛАВНЫЙ.

Влияние золы-уноса на свойства кирпича и влияние …

определяет цвет кирпича. Летучая зола с высоким содержанием энергии оказывает большое влияние на теплопроводность. На рис. 1 показано изменение теплопроводности кирпичей для различных пропорций летучей золы. Из рисунка 1 видно, что теплопроводность кирпичей из летучей золы обычно снижается с увеличением количества летучей золы.

Влияние летучей золы на свойства кирпича и влияние…

Формовались кирпичи из глины и золы разной пропорции. Пассивный солнечный дом был спроектирован и построен из кирпичей из летучей золы. Результаты показывают, что теплопроводность и водопоглощение уменьшаются с увеличением количества летучей золы. Было обнаружено, что прочность на сжатие возрастает с увеличением количества летучей золы.

Кирпич летучей золы — Руководство по структуре

Летучая зола является побочным продуктом производства тепловой энергии. При сжигании угля образуется летучая зола. В прошлом летучая зола в основном использовалась в качестве пуццолановой добавки для бетона.Из-за большей площади поверхности по сравнению с цементом летучая зола используется вместо цемента.

Преимущества и недостатки кирпичей из летучей золы

Кирпичи из летучей золы производятся из промышленных отходов, таких как летучая зола, цемент, песок / каменная пыль. Кирпичи из летучей золы в настоящее время используются во всем мире и завоевывают популярность по сравнению с глиняным кирпичом. Ниже обсуждаются различные преимущества и недостатки кирпичей из летучей золы. … Тепловые свойства: теплопроводность кирпичей из летучей золы составляет 0.90 …

Обычные материалы стен: состав, свойства и …

Применение почти такое же, как и с обычными обожженными кирпичами, но их нельзя использовать в частях, где течет вода и нагревается выше 200 ° C в течение долгое время: автоклавные кирпичи из золы-уноса: зола-унос, известь, заполнители (шлак и минеральный шлак) и гипс

Использование золы-уноса в производстве легкого строительного кирпича

Кирпич из золы-уноса / извести производился в реальных размерах паровой автоклав.• Тоберморит и катоит образовались в качестве связующих фаз в кирпиче. • Прочность кирпичей на сжатие по одной оси составила 76,5 кгс / см 2. Измеренная теплопроводность кирпичей составила 0,225 Вт · м -1 · К -1.

Свойства кирпичей из зольной пыли | Запрос PDF

Влияние добавления летучей или донной золы биомассы на технологическое поведение кирпича было оценено путем изучения линейной усадки, водопоглощения, насыпной плотности, прочности на сжатие, термического …

ГЛАВА 4 СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ 4.1 Зола-унос

ГЛАВА 4 СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ 4.1 Зола-унос Летучая зола, мелкодисперсные отходы, образующиеся на угольной ТЭС, является загрязнителем окружающей среды и потенциально может стать сырьем. В настоящее время он используется в Индии для производства цемента, бетона и других цементных материалов.

Какие плюсы и минусы у кирпичей из летучей золы? — Quora

Летучая зола — это остаток от сжигания угля. Он чем-то похож на стеклянный порошок, который является прекрасным по своей природе.Преимущества: — * Летучая зола, эффективно смешиваясь с бетонной смесью, может заменить портландцемент, что, в свою очередь, может помочь в …

Легкие блоки AAC высшего качества | AAC Bricks | AAC …

Благодаря многочисленным микропорам в AAC, он имеет очень низкую теплопроводность и является отличным теплоизоляционным материалом. Он сохраняет прохладу летом и теплее зимой. Читать далее. Техническая спецификация. … Оптовые продавцы зольного кирпича Легкий бетонный кирпич

Кирпич из летучей золы — Руководство по конструкции

Летучая зола является побочным продуктом производства тепловой энергии.При сжигании угля образуется летучая зола. В прошлом летучая зола в основном использовалась в качестве пуццолановой добавки для бетона. Из-за большей площади поверхности по сравнению с цементом летучая зола используется вместо цемента.

Влияние золы-уноса на свойства кирпича и влияние …

Формовались кирпичи с разным соотношением смеси глины и золы-уноса. Пассивный солнечный дом был спроектирован и построен из кирпичей из летучей золы. Результаты показывают, что теплопроводность и водопоглощение уменьшаются с увеличением количества летучей золы.Было обнаружено, что прочность на сжатие возрастает с увеличением количества летучей золы.

Исследование теплопроводности летучей золы …

Влияние высокой температуры на бетон тесно связано с теплопроводностью бетона. В этой статье было исследовано влияние высокой температуры и относительной влажности окружающей среды на теплопроводность зольного бетона.

Преимущества и недостатки кирпичей из летучей золы — онлайн …

Кирпич из летучей золы является легким материалом по сравнению с глиняным кирпичом, поэтому он подходит для многоэтажного строительства, меньший вес означает меньшую нагрузку на здание и обеспечивает безопасность. Это доказанный факт, что кирпичи из летучей золы изготавливаются в соответствии со стандартами BIS. являются на 100% надежными и долговечными, чем обычные красные глиняные кирпичи любого другого …

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ЛЕГКОГО ЗОЛОГО КИРПИЧА

Ключевые слова: Цемент, Летучая зола, Зольный кирпич, Мелкозернистый заполнитель. I. ВВЕДЕНИЕ Кирпичи из золы-уноса изготавливаются из летучей золы, извести, гипсового цемента и песка.Их можно широко использовать во всех строительных работах, аналогичных обычным кирпичам из обожженной глины. Кирпичи из летучей золы сравнительно легче и прочнее, чем

Кирпичи из летучей золы | Богатые отходы

Кирпичи из летучей золы. … Эти кирпичи имеют теплопроводность около 0,90-1,05 Вт / м2 ºC (на 20-30% меньше, чем у бетонных блоков). Эти кирпичи не поглощают тепло; они отражают тепло и дают максимальное отражение света, что снижает нагрев огромных конструкций.4.

Экологические свойства кирпичей из золы-уноса

Кирпичи из золы-уноса имеют морозостойкие свойства. Используя высококачественную летучую золу класса C, полученную при сжигании угля Powder River B as в угле, с золой, содержащей до 25% CaO и менее 0,5% LOI (потери из-за возгорания), они смогли получить очень прочную негорючую пыль. — кирпичи из обожженной золы, имеющие прочность на сжатие около 5000 фунтов на квадратный дюйм.

Преимущества использования золы-уноса — строить из золы

Я хочу немедленно начать бизнес по производству золы-уноса, поэтому мне нужна ваша помощь в некоторых вопросах.1). У горничной с кирпичами из летучей золы возникает проблема, такая как разрушение после оштукатуривания, если нет, то все в порядке, но если да, то это может быть бесполезный продукт, потому что никто не хочет его покупать.

ГЛАВА 4 СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ 4.1 Летучая зола

ГЛАВА 4 СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ 4.1 Летучая зола Летучая зола, мелкодисперсные отходы, образующиеся на ТЭС на основе пылевидного угля, является загрязнителем окружающей среды и потенциально может быть ресурсный материал.В настоящее время он используется в Индии для производства цемента, бетона и других цементных материалов.

Бюллетень — IGBC

Теплоизоляция

зависит от типа материала, его … гипса, воды, летучей золы и алюминиевой пудры. Специальная комбинация этих веществ дает материал с … были построены с кирпичной кладкой стен с воздушным зазором от 20 до 30 мм, что обеспечивает хорошую изоляцию.

ГЛАВА 2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 2.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Водопоглощение летучей золы-силикатного кирпича составляет от 30% до 40%.Теплопроводность зольного силикатного кирпича составила 0,34–0,36 Вт / м · К-1, что ниже, чем у традиционных глиняных кирпичей. Полученные кирпичи из золы-уноса из силиката пригодны для использования в качестве строительного материала. Производство

Vol. 5, выпуск 6, июнь 2016 г. Экспериментальное исследование …

Стены в основном состоят из кирпича. Таким образом, если теплопроводность кирпича уменьшается, очевидно, что изоляционные свойства стены увеличиваются, что приводит к меньшему потреблению энергии.Таким образом, настоящая диссертация была сосредоточена на изучении затвердевших и термических свойств кирпичей из летучей золы с использованием гранул из полистирола в различных пропорциях.

Кирпич из летучей золы | Богатые отходы

Кирпичи из летучей золы. … Эти кирпичи имеют теплопроводность около 0,90-1,05 Вт / м2 ºC (на 20-30% меньше, чем у бетонных блоков). Эти кирпичи не поглощают тепло; они отражают тепло и дают максимальное отражение света, что снижает нагрев огромных конструкций. 4.

Преимущества и недостатки кирпичей из летучей золы — Интернет…

Кирпичи из летучей золы являются более легким материалом по сравнению с глиняными кирпичами, поэтому они подходят для многоэтажных зданий, меньший вес означает меньшую нагрузку на здание и обеспечивает безопасность. Это доказанный факт, что кирпичи из летучей золы, изготовленные из Стандарты BIS на 100% надежны и долговечны, чем обычный кирпич из красной глины любого другого …

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ЛЕГКОГО ЗОЛОГО КИРПИЧА

Ключевые слова: Цемент, Летучая зола, Зольный кирпич, Мелкозернистый заполнитель. Я.ВВЕДЕНИЕ Кирпичи из золы-уноса изготавливаются из летучей золы, извести, гипсового цемента и песка. Их можно широко использовать во всех строительных работах, аналогичных обычным кирпичам из обожженной глины. Кирпичи из летучей золы сравнительно легче по весу и прочнее, чем

Типы кирпичей в каменном строительстве — свойства и применение

Типы кирпичей в каменном строительстве — свойства и применение. В кладке строительных материалов используются различные типы кирпича, такие как глина, бетон, известь, летучая зола и т. Д.Кирпич — важный строительный материал, он бывает прямоугольной формы из глины.

Щелочная активация, процедура преобразования летучей золы …

Щелочная активация, процедура преобразования летучей золы в новые материалы. Часть I: Области применения … сопротивление и низкая теплопроводность. Эти связующие, очевидно, не следует рассматривать как … Оптимальная щелочная активация летучей золы достигается при аналогичных условиях термического отверждения.

Использование золы сахарного тростника в качестве кирпичного материала

Использование золы сахарного тростника в качестве кирпичного материала Мангеш В.Madurwar1,3, Sachin A. Mandavgane2 … виды коммерчески доступных кирпичей из обожженной глины и зольной пыли. Было замечено, что кирпичи SBA – QD – L легче по весу, энергоэффективны и соответствуют … Теплопроводность была снижена за счет добавления порообразователей

Кирпичи глиняные, кирпичи Flyash, C4X — Обзор продукции ..

Кирпич — это блок из керамического материала, который используется в строительстве. Кирпичи обычно складываются вместе в стену с использованием цемента / штукатурки. Эти компоненты скрепляют кирпичи и делают их постоянной конструкцией — стеной.Существуют различные типы кирпича, изготовленные из разных материалов, таких как глиняный кирпич, C4x и твердый блок / кирпич из летучей золы. Факторы Глина…

Бюллетень — IGBC

Теплоизоляция

зависит от типа материала, его … гипса, воды, летучей золы и алюминиевого порошка. Специальная комбинация этих веществ дает материал с … были построены с кирпичной кладкой стен с воздушным зазором от 20 до 30 мм, что обеспечивает хорошую изоляцию.

Похожие сообщения:

LEGO в качестве изоляции: лучше, дешевле, чем промышленный стандарт

студентов-физиков из Ланкастерского университета провели исследование, которое показало некоторый шок по поводу стандартных, имеющихся в продаже кубиков LEGO.Материал, из которого сделаны кубики LEGO *, а также способ соединения кубиков LEGO сделали его идеальным элементом для проверки теплопроводности. Они создали конструкции из LEGO и проверили свои способности изолировать элементы от сильного холода. Они не только изолируют, но и обеспечивают прочную опору без какого-либо стороннего клея — это их собственные разъемы!

Из-за сжимающей способности кубиков LEGO блокирующая геометрия, никакой другой материал не нужен, чтобы удерживать конструкцию LEGO вместе.Клей не нужен — кирпичи держатся плотно. Поскольку кубики LEGO построены с высочайшей точностью, легко создать структуру в тестовой среде, а затем воссоздать эту структуру с новыми кубиками.

«Нет причин, по которым теплопроводность массивного АБС должна сильно отличаться от других полимерных материалов», — сказал Дж. М. А. Чавнер в опубликованном сегодня исследовании. «Вместо этого мы предполагаем, что чрезвычайно низкая теплопроводность конструкции может быть объяснена высоким сопротивлением твердотельному соединению между блоками.”

Это решение фокусируется на форме, а не на материале. В качестве материала используется АБС-пластик, который намного дешевле, чем альтернативы, обычно используемые в тепловых экспериментах сегодня. Поскольку сегодня АБС-пластик является широко используемым основным материалом в 3D-печати, его можно получить дешево.

Хотя исследование было сосредоточено на стандартном кубике LEGO, исследователи надеются, что это только начало. В будущем можно будет внести структурные изменения в базовый кирпич, чтобы расширить теплоизоляционную способность оригинала, даже лучше, чем у сегодняшнего кирпича LEGO.

Стандартная конструкция кубика LEGO не защищена патентным законодательством, поскольку срок действия последнего оригинального «основного» патента на кубик истек в 1978 году. Из-за этого, если не включены элементы бренда LEGO, любой человек может изготовить стандартный соединительный кирпич системы «шпильки и трубки» без получения специального разрешения.

Для получения дополнительной информации об исследовании, упомянутом выше, взгляните на следующую статью: Chawner, J.M.A., Jones, A.T., Noble, M.T. et al. Блочные конструкции LEGO как теплоизолятор субкельвина. Sci Rep 9, 19642 (2019) doi: 10.1038 / s41598-019-55616-7 и начните свой дом LEGO прямо сейчас!

.