Теплопроводность кирпича керамического пустотелого: Теплопроводность кирпича, сравнение кирпича по теплопроводности

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/м3 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
Кирпич Плотность, кг/м3 Теплопроводность, Вт/(м·град)
Пеношамотный
600 0,1
Диатомитовый 550 0,12
Изоляционный 500 0,14
Кремнеземный 0,15
Трепельный 700…1300 0,27
Облицовочный 1200…1800 0,37…0,93
Силикатный щелевой 0,4
Керамический красный пористый 1500 0,44
Керамический пустотелый 0,44…0,47
Силикатный 1000…2200 0,5…1,3
Шлаковый 1100…1400 0,6
Керамический красный плотный 1400…2600 0,67…0,8
Силикатный с тех. пустотами 0,7
Клинкерный полнотелый 1800…2200 0,8…1,6
Шамотный 1850 0,85
Динасовый 1900…2200 0,9…0,94
Хромитовый 3000…4200 1,21…1,29
Хромомагнезитовый 2750…2850 1,95
Термостойкий хромомагнезитовый 2700…3800 4,1
Магнезитовый 2600…3200 4,7…5,1
Карборундовый 1000…1300 11…18

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
Кирпич Плотность, кг/м3 Теплопроводность, Вт/(м·град) при температуре, °С
20 100 300 500 800 1000 1700
Диатомитовый 550 0,12 0,14 0,18 0,23 0,3
Динасовый 1900 0,91 0,97 1,11 1,25 1,46 1,6 2,1
Магнезитовый 2700 5,1 5,15 5,45 5,75 6,2 6,5 7,55
Хромитовый 3000 1,21 1,24 1,31 1,38 1,48 1,55 1,8
Пеношамотный 600 0,1 0,11 0,14 0,17 0,22 0,25
Шамотный 1850 0,85 0,9 1,02 1,14 1,32 1,44

Источники:

  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. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  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.

Таблица теплопроводности кирпича, его плотность, морозостойкость и теплоемкость

Сфера применения материала определяется его эксплуатационными характеристиками. Комплекс рассматриваемых свойств должны соответствовать требованиям, предъявляемых строительному кирпичу при сооружении внешних стен, перекрытий, фундамента. Возведение конструкций подразумевает выбор изделий различного назначения:

  • Силикатный – рядовой, лицевой, пустотелый, полнотелый.
  • Керамический – жаростойкий и все разновидности предыдущего вида.
  • Клинкерный – для облицовки фасадов.

Оглавление:

  1. Коэффициент теплопроводности
  2. Что такое теплоемкость?
  3. Значение морозостойкости

Теплотехнические характеристики

Показатели определяют энергопотребление дома, затраты на обогрев помещений. Проектирование сооружений, расчеты ограждающих конструкций учитывают эти параметры.

Коэффициент теплопроводности

Материалы обладают свойством проводить тепло от нагретой поверхности в более холодную область. Процесс происходит в результате электромагнитного взаимодействия атомов, электронов и квазичастиц (фононы). Основной показатель величины – коэффициент теплопроводности (λ, Вт/), определяемый как количество теплоты, проходящее через единицу площади сечения за единичный интервал времени. Малое значение положительно влияет на сохранение теплового режима.

Согласно ГОСТ 530-2012 эффективность кладки в сухом состоянии характеризуется коэффициентом теплопроводности:

  • ≤ 0.20 – высокая;
  • 0.2 < λ ≤ 0.24 – повышенная;
  • 0.24 — 0.36 – эффективная;
  • 0.36 — 0.46 – условно-эффективная;
  • ˃ 0.46 – обыкновенная (малоэффективная).

Чем больше плотность, тем выше теплопроводность – не совсем верное утверждение. Структура содержит закрытые поры и полости (пустотелый), наполненные воздухом с коэффициентом ≈ 0,026. Благодаря этому, изделия со щелевыми отверстиями лучше поддерживают тепловой режим внутри сооружений. В инженерных расчетах необходимо учитывать величину теплопроводности кладочной смеси, значение показателя выбирают от 0.47 и выше, в зависимости от состава.

Вид λ, Вт/м°C
Красный полнотелый 0,56 ~ 0,81
-//- пустотелый 0,35 ~ 0,87
Силикатный кирпич полнотелый 0,7 ~ 0,87
-//- пустотелый 0,52 ~ 0,81

Теплопроводность красного изделия ниже, чем у силикатного.

Физические процессы нагрева и удержания тепла можно охарактеризовать величинами:

  • Коэффициент теплоотдачи – теплообмен на границе поверхности твердого тела и воздушной среды. Это мощность теплового потока, приходящаяся на плоскость 1 м², обратно пропорциональная разнице температур тела и теплоносителя (воздух). Чем выше теплопроводность, тем больше теплоотдача.
  • Полное тепловое сопротивление – способность противостоять передаче тепла. Значение обратно пропорционально коэффициенту теплопередачи. Исходя из расчетной формулы R = L/λ, легко рассчитать оптимальную толщину кладки. λ – постоянный параметр, R – тепловое сопротивление указано в таблице 4 СП 131.13330.2012 для климатических зон России.

Теплоемкость

Необходимое количество тепла, подведенного к телу для увеличения температуры на 1 Кельвин – определение понятия «полная теплоемкость». Единица измерения: Дж/К или Дж/°C. Чем больше объем и масса тела (толщина стен и перекрытий), тем выше теплоемкость материала, лучше поддерживается благоприятный температурный режим. Наиболее точно это свойство подтверждают характеристики:

  • Удельная теплоемкость кирпича – количество тепла, необходимое для нагрева единичной массы вещества за единичный интервал времени. Единица измерения: Дж/кг*К или Дж/кг*°C. Используется для инженерных расчетов.
  • Объемная теплоемкость – количество тепла, потребляемое телом единичного объема для нагрева за единицу времени. Измеряется в Дж/м³*К или Дж/кг*°C.
Вид изделия Удельная теплоемкость, Дж/кг*°С
Красный полнотелый 880
пустотелый 840
Силикатный полнотелый 840
пустотелый 750

Тепловая конвекция непрерывна: радиаторы нагревают воздух, который передает тепло стенам. При понижении температуры в помещениях происходит обратный процесс. Увеличение удельной теплоемкости, снижение коэффициента теплопроводности стен обеспечивают сокращение затрат на обогрев дома. Толщина кладки может быть оптимизирована рядом действий:

  • Применение теплоизоляции.
  • Нанесение штукатурки.
  • Использование пустотного кирпича или камня (исключено для фундамента здания).
  • Кладочный раствор с оптимальными теплотехническими параметрами.

Таблица с характеристиками различных видов кладок. Использованы данные СП 50.13330.2012:

Плотность, кг/м³ Удельная теплоемкость, кДж/кг*°С Коэффициент теплопроводности, Вт/м*°C

Обыкновенный глиняный кирпич на различном кладочном растворе

Цементно-песчаный 1800 0.88 0.56
Цементно-перлитовый 1600 0.88 0.47

Силикатный

Цементно-песчаный 1800 0.88 0.7

Пустотный красный различной плотности (кг/м³) на ЦПС

1400 1600 0.88 0.47
1300 1400 0.88 0.41
1000 1200 0.88 0.35

Морозостойкость кирпичной кладки

Устойчивость к воздействию отрицательных температур – показатель, влияющий на прочность и долговечность конструкции. Кладка в процессе эксплуатации насыщается влагой. В зимний период вода, проникая в поры, превращается в лед, увеличивается в объеме и разрывает полость, в которой находится – происходит разрушение. Морозоустойчивость, как правило, низкая, водопоглощение не должно превышать 20 %.

Определение количества циклов замораживания и оттаивания без потери прочности каждого вида изделия позволяет выявить морозоустойчивость (F). Значение получают опытным путем. В лаборатории проводят многократную заморозку в холодильных камерах и естественное оттаивание образцов.

Коэффициент морозостойкости – отношение прочности на сжатие опытного и исходного элемента. Изменение показателя более 5 %, наличие трещин, отколов сигнализируют об окончании испытаний. Марки изделий содержат характеристики по морозостойкости: F15 (20, 25, 35, 50, 75, 100, 150). Цифровой параметр указывает на количество циклов: чем выше число, тем надежнее возводимая система.

Приобретение кирпича высокой марки морозостойкости опустошит бюджет, заложенный на строительство. Меры по улучшению свойств конструкций, продлению срока эксплуатации в зонах холодного климата без увеличения расходов:

  • Применение паро- и гидроизоляции.
  • Обработка кладки гидрофобными составами.
  • Контроль, своевременное исправление дефектов.
  • Надежная гидроизоляция фундамента.

От выбора материала для кладки, его удельной теплоемкости, теплопроводности, морозостойкости зависит срок и комфорт эксплуатации дома. Сложные расчеты, составление сметы расходов лучше доверить опытным специалистам, имеющим опыт в строительстве и проектировании.

Теплопроводность кирпича

 

Современный строительный рынок все чаще пополняют новые материалы, восхищающие потребителя качественным исполнением, улучшенными свойствами, обновленными возможностями. Их преимущества над традиционными бесспорны за счет преобладания сразу нескольких характеристик по многим значимым параметрам.


При появлении новых технологий в строительной индустрии не стоит забывать и хорошо проверенные временем стройматериалы. К примеру, кирпичные материалы во все времена относились к востребованным, и никакие факторы не могут повлиять на уровень их популярности. Из них возведено большинство построек, так как они обладают способностью к противостоянию разным климатическим условиям.

 


С давних времен до сегодняшнего дня эта строительная продукция выдерживает весомые нагрузки, проходит долгое испытание временем. Прочность, долговечность, экологические свойства, водостойкость, морозоустойчивость, звуко- и теплоизоляционные характеристики относят его к ряду лучших стройматериалов.

 

Что такое теплопроводность?

 

 

Керамические изделия используют при возведении несущих стен, перегородок между комнатами, облицовочные – дают возможность придать дому и прилегающему к нему забору аккуратный и достойный вид, презентабельность, создают неповторимый стиль, а также увеличивают тепло в доме. При выборе стройматериала для постройки перекрытий, стен и полов именно такие факторы являются самыми важными.

 


На вопрос: «Каким же образом определить величину тепловой характеристики?», отвечают эксперты с богатым и длительным опытом работы. Они авторитетно настаивают на том, что многочисленные виды кирпичной кладки детально исследовались в лабораторных условиях. В соответствии с полученными данными выставлен определенный коэффициент теплопроводности кирпича.

 

Показатели указывают на различные температуры, поскольку тепловая энергия имеет способность постепенного перехода из горячего состояния в холодное. При довольно высокой температуре этот процесс можно увидеть открыто. Высокоинтенсивная передача тепла обусловлена градациями в температуре.

 

Закон Фурье вкратце

 


Величина степени переноса теплоты обозначается специальным коэффициентом (КТ) – λ, а тепловая энергия измеряется в Вт. Последняя уменьшает свой уровень при прохождении расстояния в 1 мм с различием температуры на 1 градус. В итоге меньшая потеря энергии выгоднее, а стройматериал с небольшим КТ относится к более теплому.

 

Теплопроводный параметр большой мерой обусловлен плотностью, при уменьшении ее уровня понижается и тепловой показатель. То есть плотные тяжелые экземпляры обладают повышенным значением Т, а более легкий вес и меньшая прочность указывает на небольшую Т. Для повышения Т влияют на состав материала, его плотность, соблюдение методики изготовления, влаговместимость.

 

Показатели теплопроводности разных видов кирпичей

 

 


Теплопроводность пустотелого кирпича — 0,3-0,4 Вт/м*К, то есть потеря тепла выше практически вдвое. Вследствие этого такие постройки требуют дополнительного утепления.


У кирпича облицовочного величина данной характеристики зависит от вида, ведь он подразделяется на керамический, силикатный, гиперпрессованный и клинкерный. Наиболее высокий уровень Т у клинкерного, а низкий – у керамического. Силикатный намного холоднее керамического, а наиболее популярный в этом плане – гиперпрессованный. Чем плотнее и прочнее стройматериал, тем выше уровень его Т.

 

 

 

Красный кирпич имеет теплопроводность, зависящую от технологии его производства. Благодаря достаточной плотности и пустотности от 40% до 50% Т составляет 0,2 – 0,3 Вт/м*К. При такой величине толщина стен может быть значительно меньшей, чем в постройке с силикатным.

 


Уровень тепловой характеристики у шамотного кирпича является очень важной их всех остальных показателей. Наиболее важно учитывать этот фактор при возведении печей, а также каминов. Свойство быстро отдавать тепло просто незаменимо при желании иметь у себя дома такие виды обогрева.


Как известно, степень передачи тепловой энергии формируют такие различные качественные свойства: вес, объем, влажность, пористость, плотность, влажность, виды добавок. Большое количество пор, содержащих воздух, создает низкий уровень проведения тепла. Для обеспечения тепла в жилище следует выбирать стройматериалы с низким значением КТ, поскольку он непосредственно влияет на выбор технологии утепления стен и отопительной системы.


Итак, каждый вид кирпича имеет свой коэффициент теплопроводности (КТ), измеряющийся в Вт/м°С или в Вт/м*К. Для силикатного, керамического, полнотелого и пустотелого данные указаны выше. Облицовочный (лицевой) керамический имеет достаточно низкий уровень – 0.3 – 0.5, а гиперпрессованный, наоборот, – 1.1. Красный пустотелый —  лишь 0.3 — 0.5,«сверхэффективный» – от 0.25 до 0.26, полнотелый – от 0.6 до 0.7, глиняный — 0.56.


Кирпичные изделия от разных производителей имеет отличия физических характеристик. Поэтому строительные работы должны вестись с учетом значений указанных коэффициентов, обозначенных в документации от завода-изготовителя. Перед началом работ следует изучить всю сопутствующую информацию, выслушать рекомендации опытных строителей-специалистов и только потом подготовлено начать задуманное строительство.

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.

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 стройматериала
ВидПоказатель, Вт/м°С
КерамическийПолнотелый0,5—0,8
Щелевой0,34—0,43
Поризованный0,22
Клинкерный0,8—1,16
Шамотный0,6
СиликатныйПолнотелый0,7—0,8
Пустотелый0,4—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.

 

Теплопроводность кирпича керамического (полнотелого и пустотелого) и силикатного

Физические характеристики строительного материала определяют сферу его применения. Теплопроводность кирпича является важным параметром, который принимается в расчет при сооружении фундамента, перекрытий, внешних стен.

Коэффициент теплопроводности кирпичей

В экономике страны строительная отрасль выделяется как наиболее энергоемкая:

  • 10% энергии потребляют гражданские объекты;
  • 35-45% расходуют сооружения промышленного назначения;
  • 50-55% энергопотребления относится к жилым зданиям.

При проектировании зданий важное значение для строительных конструкций имеют теплоизоляция и тепловая защита. От этого во многом зависят человеческие условия труда и жизни, энергоэффективность строящихся объектов.

Возведение сооружений различного назначения нуждается в правильной оценке влажностного, воздушного и теплового режимов.

Это позволяют разработать специальные методики определения теплофизических параметров стройматериалов и готовых конструкций. Эти методики будут разными для отличающихся материалов изделий.

Теплотехнические показатели по техническим и нормативным документам характеризуются коэффициентом теплопроводности (λ). Для кирпича параметр является показателем того, как изделие передает тепло.

Чем выше значение, тем меньше теплоизолирующая способность. При выборе утеплителя для дома значение λ должно быть как можно меньше.


Коэффициент определяют экспериментальным путем. Это физический показатель, который зависит от давления воздуха, температуры, влажности среды и вещества изделия, плотности и структуры последнего.

Существует формула для определения теплопроводности. В соответствии с ней коэффициент λ прямо пропорционален толщине слоя (в метрах) и обратно пропорционален сопротивлению теплопередаче слоя.

Величина, которую получают при расчетах, используются в проектировании, чтобы сопоставить значение проводимости тепла разных материалов.

Для ограждающих конструкций сопротивление теплопередаче (R0) определяется для зданий и сооружений в соответствии с ГОСТ 26254-84. Для термически однородной зоны оно зависит от:

  1. Сопротивлений передачи тепла наружной и внутренней поверхностей.
  2. Температуры воздуха снаружи и внутри помещения, взятой как среднее значение измерений за расчетный период.
  3. От средней фактической плотности потока тепла за период измерений.

Теплопроводность кладки

По ГОСТ 26254 определяют λ для кирпичных и блочных кладок. Для этого действуют следующим образом:

  1. За время наблюдений определяют показания (средние арифметические) для всех термопар и типломеров.
  2. Для поверхностей кладок, которые находятся внутри и снаружи зданий и сооружений, вычисляется средневзвешенная температура по результатам испытаний. Принимается в расчет площадь растворных швов горизонтального и вертикального участков, а также площадь тычкового и ложкового участков.
  3. Определяют для кладки термическое сопротивление.
  4. Коэффициент теплопроводности кладки вычисляется по значению термического сопротивления.

Расчет

Теплопроводность кладки прямо пропорциональна ее толщине и обратно пропорциональна термическому сопротивлению.

После проведения испытаний и установления точных значений сопротивления теплопередачи нетрудно рассчитать величину теплопроводности стены, состоящий из несколько слоев.

Для этого нужно определить λ для каждого слоя отдельно и суммировать полученные значения.

Уменьшение коэффициента теплоотдачи стены

Существует несколько способов, которые позволяют снизить тепловые потери.

Технологии укладки

Воздушные зазоры делаются в кирпичной кладке для уменьшения накопления влаги в стенах и снижения коэффициента теплоотдачи.

Прослойку воздуха в стенах правильно обеспечивают следующим образом:


  1. Раствором не заполняют воздушные зазоры толщиной до 10 мм между изделиями начиная с 1 ряда. 1 метр — распространенный шаг между зазорами.
  2. По типу фасада с вентиляцией зазор воздуха толщиной 25-30 мм оставляют по всей высоте кладки между теплоизолятором и кирпичом. При работе зимой отопительной системы температура в доме будет оставаться постоянной. Свойства стены сохранять тепло обеспечат постоянные воздушные потоки, которые будут проходить по предусмотренным воздушным каналам.

Постоянная циркуляция по каналам воздуха внутри кладки возможна, если она на последнем ряду не закрывается перекрытием из любых стройматериалов или стяжкой из раствора.

Для частного строительства важно, чтобы, не понеся больших расходов, добиться от кирпичной стены существенного снижения коэффициента λ.

Утепление здания

Дополнительная теплоизоляция строительных объектов способствует повышению их энергоэффективности. Утеплитель может располагаться изнутри и снаружи зданий.

Материал теплоизолятора крепится к стенам дюбелями и клеем, скобами и шурупами с использованием обрешетки и без. Полимерные штукатурные и пеновые смеси могут наноситься с применением армирующей сетки.

Для наружного утепления производятся сборные изделия: термоблоки, вентилируемые фасады, закрепляющиеся к стенам с помощью специальных конструкций.

Недостатки теплоизоляции штукатуркой снаружи:

  1. При частой смене температуры воздуха на границе сред, образуемых элементами утеплителя и стеной, создается зона повышенной влажности. Это важно учитывать для недостаточно толстых слоев штукатурки, сделанной по металлической, стеклотканевой или полимерной сетке.
  2. На 3-4 году эксплуатации отделка фасада начинает разрушаться. Раствор выдерживает в среднем около 50 циклов смены тепло-холод.
  3. На здоровье проживающих в доме может плохо влиять поражение конструкций грибком и плесенью.

Разные системы теплоизоляции способны нарушить паропроницаемость конструкции. Это часто вызывает образование между слоями фасада, штукатуркой и утеплителями конденсата. Он снижает срок службы изоляции и отделки, приводит к разложению пенополистиролов с выделением ядовитых веществ.

Что обозначает показатель

Холодная область материала постоянно получает тепло из более теплых частей. Их этот процесс движения тепла осуществляется через электромагнитные взаимодействие на уровне квазичастиц, электронов и атомов.

Физический смысл показателя теплопроводности — какое за единичный интервал времени через единицу площади сечения проходит количество теплоты.

В зависимости от коэффициента теплопроводности ГОСТ 530-2012 разделяет эффективность складки на следующее виды:

  • малоэффективная (обыкновенная) — от 0,46 и выше;
  • условно-эффективная — 0,36-0,46;
  • эффективная — 0,24-0,36;
  • повышенная — 0,2-0,24;
  • высокая — меньше 0,2.

Исходя из состава для кладочных смесей величину теплопроводности в инженерных расчетах выбирает от 0,47 и выше.

Нужный температурный режим лучше поддерживается при использовании стройматериалов с высокой теплоемкостью. Этот параметр характеризует, сколько нужно количества тепла, чтобы за единицу времени нагреть объект до заданной температуры. Единицами измерения показателя являются Дж/0С, Дж/К.

Свойства различных типов

Разные строительные материалы отличаются способностью проводить тепло, которая зависит от следующих параметров:


  1. Влажность. 0,6 — значение λ для воды. Влажный насыщенный воздух или капли жидкости замещают сухой воздух в порох утеплителя и стеновых конструкциях при их намокании. Это приводит к росту показателей теплопроводности.
  2. Плотность. Тепловая энергия лучше передается, если частицы в теле расположены более тесно и в большем количестве. Опытным путем или на основе справочных данных определяется зависимость плотности и теплопроводности материала.
  3. Пористость. Однородность структуры изделий нарушается из-за наличия в ее составе пор. Заполненный воздухом объем, занятый порами, передает часть энергии теплового потока. Для сухого воздуха принимает значение λ отсечной точки 0,02. Теплопроводность стройматериалов будет меньше, если воздушными порами будет занят больший объем.
  4. Структура пор. Тепловой поток снижает скорость при наличии в изделиях небольших пор замкнутого характера. Тепловая конвекция будет участвовать в передаче тепла, когда имеются относительно большие сообщающиеся между собой поры.

Красный керамический

Мелкозернистая глина является при производстве керамического кирпича основным компонентом. В готовую продукцию также входят вода, песок и улучшающие начальное качество сырья присадки.

Изделия меньше растрескиваются, когда в их состав входит более эластичный раствор, качество которого модифицируют с помощью пластификаторов.

Для керамического кирпича хорошая морозостойкость является основным достоинством. Он способен выдерживать 250-300 циклов замораживания и оттаивания.

Красный кирпич из керамики российского производства имеет толщину 6,5 см и 25 см в длину. Для двойного толщина составляет 13,8 см, 8,8 см — для полуторного.

У пустотелых и полнотелых изделий будет разная величина объемного веса. Построенная из кирпича конструкции будут характеризоваться теплопроводностью тем ниже, чем более пористый материал был использован при строительстве. Для полнотелого кирпича показатель пустотности не может составлять более 30%.

Чтобы внутри изделия образовались пустоты, используется «шихта» — торф, крошки угля, опилки, солома мелко порубленная. Ее добавляют в массу глины. Пустоты образуются, когда добавки выгорают при спекании глины в печах с 1000°С температурой.

По показателю плотности кирпич делится на 7 категорий — от 2,4 до 0,7. Каждый класс изделия обладает собственной теплопроводностью.

0,6-0,7 — коэффициент теплопроводности для изделий с цельной структурой. Для пустотелых — 0,5-0,25 Вт/м*0С.

Несущие стены не делают из пустотелых материалов, поэтому чаще всего они нуждаются в дополнительном утеплении.


Клинкерный

Этот тип кирпича получают из смеси силикатов и минералов, воды, тугоплавкой измельченной глины, которую обрабатывают после формовки при высокой температуре (до 13000). Для этого используют тоннельные печи.

При соблюдении технологии производства получается продукт без мелкодисперсионных пор с высокой прочностью, натуральных оттенков. Параметры готовых изделий определяются ГОСТ 530-2012.

Клинкерный кирпич чаще всего получается с точной геометрией. Для повышения теплоизоляционных качеств и облегчения веса конечной конструкции он выполняется пустотелым.

Характеристики материала:

  1. Морозостойкость более 100 циклов.
  2. Минимальная марка прочности М250.
  3. 1500 кг/см3 — наименьший показатель плотности.
  4. Высокая огнестойкость, устойчивость к биологическим угрозам, воздействию ультрафиолета.
  5. 6% — максимальное водопоглощение.
  6. Коэффициент теплопроводности — 1,15Вт/м*0С.

Характеристика шамотного

Этот вид кирпича делают из специальной глины — желтого шамота. Получаемые изделия являются жаростойким материалом, который в сложных условиях высоких температур даже под высоким давлением способен сопротивляться деформациям. Длительный контакт с открытым огнем спокойно им переносится.

Оксид алюминия является главным веществом, которое входит в огнеупорную смесь. Он обеспечивает кирпичу устойчивость к агрессивным средам и высокую прочность при механических воздействиях.

Материал делят на 8 групп по показателям пустотности. Максимальное значение — 85%, минимальное — 3%. Чем меньше удельный вес изделия, тем ниже прочностные характеристики.

Изготовленный в соответствии с государственными стандартами стройматериал обладают следующими показателями:


  • 7% — водопоглощение;
  • высокая устойчивость к кислотам и щелочам;
  • 3,7 кг — средний вес;
  • 1350°С — рабочая температура, 1750° — максимальная;
  • 15-23 Н/мм2 — значение прочности на сжатие;
  • 0,84-1,28 Вт/м*0С — коэффициент теплопроводности.

Силикатный

Материал получают под давлением 12 атм. и температуре 200°С автоклавным методом. В его состав входят, кроме модифицирующих добавок, извести, кварцевый песок в соотношении 1 к 9.

Стойкие к щелочи пигменты, которые добавляют в сырье на этапе прессования, помогают сделать цветные варианты изделий.

ГОСТ379-95, 379-2015 определяют требования к силикатному кирпичу. 15-31% составляет показатель пустотности. Вес изделий — от 3,2 до 5,8 кг.

Характеристики плотности:

  • 1450 кг/м3 — для пустотелого кирпича марки М150;
  • 1700-2100 кг/м3 — для полнотелого М150-200.

Теплопроводность пустотелых силикатных изделий составляет 0,56-0,81 Вт/м*0С, и 0,65-0,88 — для полнотелых.

Какая теплопроводность изделий

Для анализа теплопроводности изделий из кирпича принимается во внимание закон Фурье. Разница температур оказывает влияние на показатели, которые определяет тепловой поток.

Применяемые для отделки фасадов силикатные кирпичи имеют тепловые параметры ниже керамических. Поэтому изделия из силикатных материалов более теплые при одинаковых размерах конструкций.

Изделия из красного пустотелого керамического кирпича имеют коэффициент теплопроводности 0,56.

На показатели готовых зданий сооружений и влияет качество кладки. Важно, чтобы применяемые кладочные растворы были нежирными. Плотность слоя должна быть не больше 1800кг/м3 и минимальной толщины.

Теплотехнические расчеты и требуемая несущая способность определяют то, какая толщина несущей стены будет в здании. Чтобы удовлетворять современным требованиям при реконструкции домов, построенных в советское время, толщину их стен нужно сделать около 1 м. Это не может быть рентабельным, поэтому используют различные системы утепления.

Если утепляющая часть стены и сочетается с каменной, конструкция получается слоистой, то такую укладку называют эффективной. Ее часто применяют в малоэтажном строительстве, для увеличения полезной площади помещений и снижения затрат на материалы.

Что влияет на показатели

Теплопроводность стройматериала — способность сквозь свою толщину передавать тепло и стационарные внутренние процессы, происходящие внутри него при этом. Тесный контакт является обязательным условием для передачи теплоты от 1 объекта к другому, поэтому в чистом виде теплопроводность имеют только твердые тела.

На показатель λ оказывает влияние:

  • влажность;
  • температура;
  • пористость;
  • формы и структура пор;
  • фазовый состав влаги;
  • плотность.

Сильно снижает теплопроводность наличие замкнутых и мелких пор. Снижают эффективную теплоизоляцию конвективные потоки воздуха, которые возникают в сообщающихся между собой крупных порах. Ориентация, размер и форма пор важны для теплопередачи.

Входящие в состав материала вещества своей химической природой определяют способность удерживать тепловую энергию. Величина λ тем меньше, чем слабее связаны между собой образующие кристаллическую решетку вещества атомные группы или тяжелые атомы.

 


силикатного, керамического, пустотелого и др.

Одной из основных физико-технических характеристик кирпича является его плотность. Она влияет не только на его объемную массу, но и на степень теплопроводности. Данный параметр отражает содержание массы материала в единице объема.

Плотность керамического кирпича

Производится данный стройматериал из глины с последующим обжигом. Исходя из того, что процент пустот в полнотелом кирпиче менее 13%,  плотность его — не менее 2000 кг/м3, для пустотелого данный показатель равняется 1100-1400 кг/м3.

Полнотелый вариант используют в возведении несущих элементов конструкции, колонн, внутренних и внешних стен, пустотелый — применяют в строительстве облегченных стен, а также в качестве заполнителя каркасов.

Плотность силикатного кирпича

Производится из извести (почти 90%)и песка (10%), масса добавок незначительна и делится на два вида:

  • пустотелый,
  • полнотелый.

Плотность кирпича силикатного полнотелого варьирует в пределах 1800-1950 кг/м3, пустотелого (с содержанием керамзитового песка) – 1100-1600 кг/м3.

К преимуществам данного стройматериала можно отнести дешевизну и возможность получения разных оттенков, к недостаткам — большой вес, низкую прочность и высокую теплопроводность. Поэтому его не используют в возведении несущих стен и перегородок. Также не рекомендуется строить из данного материала печи – при нагревании происходит деформация. Из силикатного кирпича строят перегородки и внутренние стены.

Согласно ГОСТ 379-79 его марка прочности составляет М125-150, морозостойкости – F15-35, теплопроводности – 0,38-0,70 Вт/м°С.

Пустотелый вариант имеет 33%-ую пустотность, которая позволяет снизить вес блока до 2,5 кг, при этом снижается и теплопроводность возводимого здания.

Плотность полнотелого кирпича

Известен данный материал под названиями строительный или рядовой. Применяется он в возведении внешних и внутренних стен, колонн, столбов, несущих конструкций. Обладает высокой прочностью (до М300) и морозостойкостью (до F75). Плотность кирпича полнотелого – 1600-1900 кг/см3, при этом пористость составляет в среднем 8%, теплопроводность 0,7 Вт/м°С. Стены, выполненные полностью из полнотелого стройматериала, нуждаются в дополнительном утеплении. Красный полнотелый кирпич имеет плотность 2100 кг/см3. Благодаря высокой прочности его используют в строительстве несущих стен, опорных колон, цокольных этажей домов, прочих сильно нагруженных конструкций.

Плотность пустотелого кирпича

Данный материал имеет пустоты до 13-50% от внутреннего объема, что делает его менее прочным. Пустотелый кирпич используют в кладке наружных облегченных стен и перегородок, в качестве заполнителя каркасов зданий. Еще одним вариантом обеспечения легкости стройматериала является поризация.

Поризованный кирпич обладает отличной тепло-и звукоизоляцией. Его плотность сотсавляет 1000-1450 кг/см3, морозостойкость – F15-F50, пористость — 6-8%, теплоизоляция – 0,3-0,5 Вт/мoС, прочность — M50-150.

Плотность облицовочного кирпича

Данный стройматериал также называют фасадным или лицевым. Основное его предназначение – кладка внешний стен с высокими требованиями, предъявляемыми к поверхности. Форма такого кирпича ровная, поверхность глянцевая. Это пустотелый материал с высокими теплоизоляционными и прочностными свойствами. Разные оттенки материала достигаются за счет подбора определенных составов глиняных масс, изменения температур и срока обжига. Плотность кирпича облицовочного – 1300-1450 кг/см3, морозостойкость – F25-75, теплопроводность — 0,37 Вт/м°С, прочность – М75-250, пористость – 6-14%.

Плотность клинкерного кирпича

Используется этот стройматериал в мощении дорог, облицовке фасадов и цоколей домов. Создается он из красной сухой глины путем обжигания при повышенных температурах, что наделяет его такими свойствами как изностойкость и высокая плотность – 1900-2100 кг/см3. При этом пористость материала составляет 5%, теплопроводность 1,16 Вт/мoС, морозостойкость может достигать F100, максимальная прочность – М1000. К недостаткам клинкерных блоков относят высокую стоимость и теплопроводность.

Плотность шамотного кирпича

Данный материал среди прочих выделяется своей способностью выдерживать воздействие повышенных температур – до +1600°С. Его еще называют огнеупорным или печным (производится из огнеупорной глины). Плотность шамотного кирпича составляет 1700-1900 кг/см3, при этом пористость достигает 8%, морозостойкость — F50, прочность — М75-250, теплопроводность — 0,6 Вт/мoС. Производят данный материал классической, арочной, клиновидной и трапециевидной формы. Цвет варьирует от светло желтого до насыщенного темно-красного.

керамика, шамот, красный, коэффициент, коэффициент изоляции воздушного шума кирпичной кладки, дерева и пеноблока, видео инструкция по монтажу своими руками, фото и цена. Теплопроводность силикатного кирпича. Плотность, вода

Современный строительный рынок все больше пополняется новыми материалами, которые радуют потребителя качественным исполнением, улучшенными свойствами, обновленными характеристиками. Их преимущества перед традиционными неоспоримы благодаря преобладанию сразу нескольких характеристик по многим значимым параметрам.

С появлением новых технологий в строительной отрасли нельзя забывать и о хорошо зарекомендовавших себя строительных материалах. Например, кирпичные материалы во все времена были востребованными, и никакие факторы не могли повлиять на уровень их популярности. Из них большинство построек было возведено, так как они обладают способностью противостоять различным климатическим условиям.

С давних времен и до наших дней это строительное изделие выдерживает большие нагрузки, оно проходит долгую проверку временем. Прочность, долговечность, экологические свойства, водостойкость, морозостойкость, звуко- и теплоизоляционные характеристики относят его к лучшим строительным материалам.

Что такое теплопроводность?

Тем не менее, одним из мощных свойств кирпича является теплопроводность (Т) — способность пропускать тепло через себя, несмотря на разные температуры. Он показывает, насколько теплая кирпичная стена, насколько этот материал способен проводить и передавать тепло.

Керамические изделия используются при возведении несущих стен, перегородок между комнатами, облицовки — дают возможность придать дому и прилегающему забору аккуратный и достойный вид, презентабельный вид, создать неповторимый стиль, а также увеличить тепло в доме. .При выборе строительных материалов для возведения полов, стен и полов это самые важные факторы.


На вопрос: «Как определить значение тепловых характеристик?», Отвечают специалисты с богатым и многолетним опытом работы. Они авторитетно настаивают на том, что многочисленные виды кладки детально изучены в лабораторных условиях. В соответствии с полученными данными устанавливается определенный коэффициент теплопроводности кирпича.

Индикаторы указывают на разные температуры, так как тепловая энергия имеет способность постепенно переходить из горячего состояния в холодное. При достаточно высоких температурах этот процесс можно увидеть открыто. Высокая интенсивность теплопередачи за счет изменения температуры.

Коротко о законе Фурье

Для более глубокого изучения теплопроводности и теплового потока с учетом площади поперечного сечения ученые Фурье вывели специальный закон, показывающий, как существующие материалы отлично сохраняют тепло и улучшают их изоляцию.

Величина степени теплоотдачи обозначается специальным коэффициентом (QD) — λ, а тепловая энергия измеряется в ваттах. Последний снижает свой уровень при прохождении расстояния 1 мм с перепадом температур в 1 градус. В результате меньшая потеря энергии более выгодна, а строительный материал с небольшой КТ относится к более теплым.

Параметр теплопроводности во многом обусловлен плотностью, с уменьшением его уровня уменьшается и тепловой показатель.То есть плотные тяжелые образцы имеют более высокое значение Т, а меньший вес и меньшая прочность указывают на малую Т. Для увеличения Т они влияют на состав материала, его плотность, соблюдение способа изготовления, влагостойкость.

Теплопроводность кирпича разных типов

По справочным данным теплопроводность силикатного кирпича (сухой) составляет 0,8 Вт / м * К, Т кладки из него — 0,7 Вт / м * К. Значение этого параметра у керамического кирпича вверху, Т кладки из него — 0. .9 Вт / м * К. Следовательно, тепловой показатель передачи энергии у силиката меньше, чем у керамики, то есть первый дольше сохраняет тепло, поэтому его применяют для отделочных работ на фасадах зданий за счет лучшего обеспечения теплоизоляционных характеристик. .


Теплопроводность пустотелого кирпича составляет 0,3-0,4 Вт / м * К, то есть теплопотери увеличиваются почти вдвое. В результате такие постройки требуют дополнительного утепления.

Величина облицовки кирпича по этой характеристике зависит от вида, так как он делится на керамический, силикатный и клинкерный.Самый высокий уровень Т у клинкера, самый низкий — у керамики. Силикат намного холоднее керамики, и наиболее популярным в этом плане является гиперпрессованный. Чем плотнее и прочнее строительный материал, тем выше уровень его т.

.

Красный кирпич имеет коэффициент теплопроводности в зависимости от технологии его производства. За счет достаточной плотности и пустотности от 40% до 50% Т составляет 0,2 — 0,3 Вт / м * К. При таком значении толщина стен может быть значительно меньше, чем в здании из силиката.


Уровень тепловых характеристик шамотного кирпича очень важен из всех остальных показателей. Самое главное учитывать этот фактор при строительстве печей, а также каминов. Умение быстро отдавать тепло просто незаменимо, если вы хотите иметь такие виды отопления в своем доме.

Как известно, степень передачи тепловой энергии формируется такими различными качественными свойствами: вес, объем, влажность, пористость, плотность, влажность, виды добавок.Большое количество пор, содержащих воздух, создает низкий уровень теплопроводности. Для обеспечения тепла в жилище следует выбирать стройматериалы с низким значением СТ, так как это напрямую влияет на выбор технологии утепления стен и системы отопления.

Итак, каждый вид кирпича имеет свой коэффициент теплопроводности (КТ), измеряемый в Вт / м ° C или в Вт / м * К. Для силикатных, керамических, полнотелых и пустотелых данные приведены выше. Облицовочная (лицевая) керамика имеет довольно низкий уровень — 0.3 — 0,5, а гиперпрессия, наоборот, — 1,1. Красная пустота — всего 0,3 — 0,5, «сверхэффективная» — от 0,25 до 0,26, полнотелая — от 0,6 до 0,7, глина — 0,56.

Кирпичные изделия разных производителей имеют разные физические характеристики. Поэтому строительные работы необходимо вести с учетом значений указанных коэффициентов, указанных в документации от производителя. Перед началом работ следует изучить всю сопутствующую информацию, прислушаться к рекомендациям опытных профессиональных строителей и только после этого быть готовым приступить к намеченному строительству.

Учитывается теплопроводность кирпича различных типов (силикатный, керамический, облицовочный, огнеупорный). Произведено сравнение кирпича по теплопроводности; Коэффициенты теплопроводности огнеупорного кирпича представлены при разных температурах — от 20 до 1700 ° С.

Теплопроводность кирпича существенно зависит от его плотности и конфигурации пустот. Кирпич с меньшей плотностью имеет меньшую теплопроводность, чем с высокой.Например, пенобетонный, диатомовый и изоляционный кирпич плотностью 500 … 600 кг / м 3 имеют низкое значение теплопроводности, которое 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). Величина теплопроводности кирпича этих типов может существенно различаться.

Кирпич керамический. Изготовлен из высококачественного красного цвета, составляющего около 85-95% его состава, а также других компонентов.Этот кирпич изготавливается методом формования, сушки и обжига при температуре около 1000 градусов по Цельсию. Теплопроводность керамического кирпича различной плотности составляет 0,4 … 0,9 Вт / (м · град).

Сфера применения керамического кирпича делится на рядовой строительный, огнеупорный и облицовочный. Лицевой декоративный (облицовочный) кирпич имеет ровную поверхность, однородный цвет и применяется для облицовки зданий снаружи. Теплопроводность облицовочного кирпича составляет 0,37 … 0,93 Вт / (м · град).

Кирпич силикатный. Изготовлен из очищенного песка и отличается от керамики по составу, цвету и теплопроводности. Теплопроводность силикатного кирпича несколько выше и составляет от 0,4 до 1,3 Вт / (м · град).

Сличение кирпичей по теплопроводности при 15 … 25 ° С
Кирпич Плотность, кг / м 3 Теплопроводность, Вт / (м · град)
Пеношамотный 600 0,1
Диатомит 550 0,12
Изоляция 500 0,14
Кремнезем 0,15
Бурли 700… 1300 0,27
Облицовка 1200… 1800 0,37… 0,93
Силикатная щель 0,4
Керамика красная пористая 1500 0,44
Керамический полый 0,44… 0,47
Силикат 1000… 2200 0,5… 1,3
Шлак 1100… 1400 0,6
Керамика красная плотная 1400… 2600 0,67… 0,8
Силикат из тех.по voids 0,7
Клинкер полнотелый 1800… 2200 0,8… 1,6
Шамот 1850 0,85
Динас 1900… 2200 0,9… 0,94
Хромит 3000… 4200 1,21… 1,29
Хромомагнезит 2750… 2850 1,95
Хром-магнезит жаропрочный 2700… 3800 4,1
Магнезит 2600… 3200 4,7… 5,1
Карборунд 1000… 1300 11… 18

Теплопроводность кирпича зависит также от его структуры и формы:

  • пустотелый кирпич — изготавливается с пустотами, сквозными или глухими и имеет более низкую теплопроводность по сравнению с сплошным изделием.Коэффициент теплопроводности пустотелого кирпича составляет от 0,4 до 0,7 Вт / (м · град).
  • полнотелый — используется, как правило, при основном возведении несущих стен и конструкций и имеет большую плотность. Полнотелый силикатный и керамический кирпич проводят тепло лучше пустотелого в 1,5-2 раза.

Печной или огнеупорный кирпич. Предназначен для использования в агрессивных средах, применяется для закладки печей, каминов или теплоизоляции помещений, находящихся под воздействием высоких температур.Огнеупорный кирпич обладает хорошей термостойкостью и может использоваться при температуре до 1700 ° С.

Теплопроводность огнеупорного кирпича при высоких температурах увеличивается и может достигать значений 6,5 … 7,5 Вт / (м · град). Более низкая теплопроводность по сравнению с различными пенобетонными и диатомитовыми кирпичами. Теплопроводность такого кирпича при максимальной температуре применения (850 … 1300 ° С) составляет всего 0,25 … 0,3 Вт / (м · град). Следует отметить, что коэффициент теплопроводности шамотного кирпича, который традиционно используется для кладки печей, выше и равен 1.44 Вт / (м · град) при 1000 ° C.

Теплопроводность огнеупорного кирпича в зависимости от температуры
Кирпич Плотность, кг / м 3 Теплопроводность, Вт / (м · град) при температуре, ° С
20 100 300 500 800 1000 1700
Диатомит 550 0,12 0,14 0,18 0,23 0,3
Динас 1900 0,91 0,97 1,11 1,25 1,46 1,6 2,1
Магнезит 2700 5,1 5,15 5,45 5,75 6,2 6,5 7,55
Хромит 3000 1,21 1,24 1,31 1,38 1,48 1,55 1,8
Пеношамотный 600 0,1 0,11 0,14 0,17 0,22 0,25
Шамот 1850 0,85 0,9 1,02 1,14 1,32 1,44

Источники:

  1. Физические величины.Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина и другие; автор: ed. ЯВЛЯЕТСЯ. Григорьева — М .: Энергоатомиздат, 1991 — 1232 с.
  2. Таблицы физических величин. Справочник. Эд. Акад. И.К. Кикоин. М .: Атомиздат, 1976. — 1008 с. строительная физика, 1969 — 142 с.
  3. Духовки промышленные. Справочное руководство по расчетам и проектированию. 2-е издание, дополненное и переработанное, Казанцев Э. И. М .: Металлургия, 1975 — 368 с.
  4. Х. Вонг. Основные формулы и данные по теплопередаче для инженеров.Справочник. М:. Атомиздат 1979 — 212 с.

Кирпич в строительстве используется везде, как для крупногабаритных построек, так и для частных построек. Такая популярность оправдана, ведь этот строительный материал имеет множество параметров, в том числе прочность, долговечность и относительно хорошую звуко- и теплоизоляцию. Основным конкурентом в частном строительстве здесь является древесина, поэтому сравним теплопроводность кирпича и дерева.

Для начала разберемся, что такое кирпич, какие бывают его разновидности, что, где и когда используют.После этого вам будет представлен обзор деревянных строительных материалов с описанием их качеств и недостатков. Ну и в заключение делаем вывод, какой материал лучше и как его правильно применять в строительстве.

Конечно, мы будем уделять много внимания теплопроводности, и опишем этот параметр для всех рассматриваемых здесь видов стройматериалов. Сравнение даст вам возможность сделать правильный выбор.

Виды кирпича

Клинкер

Эта разновидность имеет самую высокую теплопроводность.Именно поэтому, несмотря на прекрасные качественные показатели прочности, при возведении стен этот материал используется редко. Его чаще всего используют для мощения дорог и устройства полов в производственных помещениях.

Коэффициент (λ) равен значению — 08 — 09 Вт / (м * К). Это очень большой показатель, который делает бессмысленным использование клинкера для строительства утепленных конструкций. Для этих целей есть другие строительные материалы.

Силикат

Далее идет строительный материал из силиката.Разновидностей этого строительного продукта много, и уровень теплопотерь здесь напрямую зависит от веса агрегата. То есть, чем меньше весит силикатный брикет, тем меньше потерь тепла будет у построенного из него здания.

Таким образом, твердый брикет, например, двойной силикатный кирпич М 150, будет значительно терять тепло (λ — 0,7 — 0,8). Но уже щелевой силикат будет иметь коэффициент равный значению — 0,4, что почти вдвое эффективнее.

Однако силикат, будучи дешевым продуктом, требует качественной дополнительной изоляции.Да и по показателям прочности и долговечности он довольно посредственный.

Керамика

Сюда входят:

  • Полнотелый
  • Пустотелый.
  • Огнеупор.
  • Щелевой.
  • Теплая керамика.

Все эти материалы используются при кладке. У каждого из них своя ценность сохранения и теплопотерь. Логично, что у полнотелого материала самый слабый показатель сохранения тепла — 05-0.8 Вт / (м * К). Это связано с его весом.

Отдельно стоят огнеупорные керамические строительные материалы. Например, теплопроводность шамотного кирпича принимает значение 06-08 Вт / (м * К). Этот индикатор практически идентичен индикатору.

Это совпадение неудивительно, ведь шамот — это брусок из обожженной глины с улучшенными огнеупорными качествами.

Прочие виды

Следует отметить, что теплопроводность керамического кирпича самая низкая среди всех видов строительных материалов такого типа.Понятно, что дело в том, что не вся керамика не теплопроводна, как было отмечено выше, многое зависит от веса строительного брикета.

Итак, наиболее токонепроводящей является керамика, а теплая керамика мы отмечали ранее. Пористый брусок, сделанный таким образом, что помимо имеющихся трещин он имеет еще и особую структуру, уменьшающую его собственный вес. Этот фактор дает возможность экономить тепло.

Или, может быть, дерево

Дерево — тоже вариант.

Преимущества деревянных конструкций

Как уже упоминалось в начале, мы сравниваем теплопроводность кирпичной кладки и деревянных конструкций.Естественно, у нас ничего не получится без обзора свойств самого этого дерева. Сравниваем не только теплопроводность, но и другие важные характеристики.

Итак, начнем с показателя сохранения тепла. Деревянные конструкции здесь лучше многих кирпичных аналогов. Дерево в силу своих особенностей имеет гораздо меньший коэффициент λ.

Но обо всем по порядку. Сравнивая теплопроводность дерева и кирпича, нужно понимать, что древесина бывает разной.

Вот наиболее часто используемые породы деревьев, а также изделия из них:

  • Массив дуба.
  • Хвойные породы.
  • ДСП и аналогичные плиты.

Все они имеют коэффициент теплопроводности, который значительно меньше, чем у кирпичных строительных материалов. Самый низкий показатель древесины, которая разрезается вдоль волокон. Там λ равно 0,1.

Но даже для древесины, распиленной поперек волокон, показатель теплопотерь минимален — 0,18 — 0.23 Вт / (м * К). DSP имеет это значение в диапазоне 0,15 Вт / (м * К).

Недостатки деревянных конструкций

Становится ясно, что древесина больше подходит для возведения стен в зданиях, так как она обладает лучшими свойствами, необходимыми для экономии тепла. Но почему кирпичная кладка все же более распространена?

Ответ прост. Несмотря на то, что коэффициент теплопроводности кирпича выше, чем у деревянной конструкции, последняя имеет ряд недостатков, которые подталкивают строителей в пользу кладки.

К этим недостаткам относятся:

  • Цена. Качественная древесина, особенно цельная (а другая для возведения стен и не подходит) стоит довольно больших денег.
  • Прочность. Несмотря на свою стоимость, дерево недолговечно, подвержено таким неприятностям, как усадка, образование посинения, гниль и т. Д. Чтобы всего этого избежать и продлить срок службы, деревянные конструкции необходимо дополнительно обрабатывать специальными веществами. .
  • Пожарная опасность Дерево горит.И горит довольно хорошо. Кирпичная кладка, а тем более шамот, во много раз пожаробезопасна, чем деревянная конструкция.
  • Воздействие факторов окружающей среды. Дерево очень боится солнца, осадков и прочего.

Понятно, что наличие столь существенных недостатков, устранение которых требует больших денежных затрат, отпугивает потенциального потребителя. Отличная теплопроводность деревянных конструкций не способна спасти положение, и большее количество потребителей отдают предпочтение кирпичным конструкциям.

В основном из дерева строят элитное жилье, на котором никто не думает экономить. Для обычных построек используется старый добрый строительный кирпич.

Приступаем к делу

Итак — выбор очевиден.

Что построить

Итак, мы решили, что лучшим вариантом для возведения стен будут керамические стройматериалы. Хотя эти изделия не блещут низкими теплопроводными свойствами, однако по другим показателям они намного привлекательнее дерева.

Понятно, что создать теплый дом из одного кирпича не удастся. Понадобится грамотная дополнительная изоляция.

Не будем здесь останавливаться на том, какими материалами лучше утеплить стены. Отметим лишь некоторые случайные моменты.

Коэффициент теплопроводности кирпичной стены, как уже было сказано, довольно высокий (доходит до значения 0,8 в зависимости от типа материала). При использовании в зимнее время кирпичной кладки и теплоизоляционного материала могут возникнуть проблемы, связанные с накоплением влаги внутри стены.Это очень негативно сказывается на его качественных свойствах и долговечности.

Чтобы предотвратить такую ​​ситуацию, есть одна инженерная уловка. Об этом и поговорим дальше.

Да, такая уловка называется воздушной прослойкой в ​​кирпичной кладке. О нем знают многие, но не все правильно его создают.

Вот инструкция по созданию воздушного зазора:

  • В первом ряду кладки между кирпичными брусками оставлены зазоры, которые нельзя заполнить цементным раствором.Расстояние между этими промежутками должно быть около 1 метра.
  • По всей высоте стены между кирпичной кладкой и изоляцией остается небольшое пространство, через которое воздух должен «проходить».

Таким образом создается вентиляция, а температура в помещении регулируется.

Примечание! Ни в коем случае нельзя делать стяжку или другое перекрытие на последнем ряду кладки, которое закрыло бы путь для циркуляции воздуха. Тем самым вы лишаете всю идею воздушной прослойки.

Наконец

Как видите, теплопроводность кирпичной кладки можно снизить, не прибегая к каким-либо радикальным методам. И самое главное, вам не нужно тратить большие суммы денег или жертвовать качественными показателями своего дома.

Кроме того, если вы решите построить стены из огнеупорного кирпичного материала, то вы получите дополнительную степень безопасности, которую вы не достигли бы, построив фундамент из дерева. Несмотря на то, что теплопроводность шамотного кирпича довольно высока, все же хороший выбор в пользу безопасности.

Также следует отметить и показатель изоляции воздушного шума кладки. Как и теплопроводность, сверхкачественных показателей у него нет, но вполне достаточно. А с дополнительной звукоизоляцией вы будете чувствовать себя очень комфортно.

При создании муфты из керамического материала показатель воздушного шума колеблется на границе 50 дБ. Это среднее значение с тенденцией к занижению.

Впрочем, вполне комфортно. При армировании кладки звукоизоляционными материалами можно увеличить значение шумоизоляции до стабильного среднего значения.

Вывод

Понятно, что кладку можно сделать своими руками. На нашем сайте вы найдете много информации о том, как это сделать. Вы найдете информацию о кладке, как из кирпича, так и из пеноблока. Этот материал, кстати, интересен многими своими характеристиками.

Говоря о теплопроводности красного кирпича, хотелось бы закончить разговор на следующем. Этот показатель очень важен для дома: не пренебрегайте им, и тогда тепло не уйдет из вашего дома.Если у вас остались вопросы, то в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Новые материалы не могут не восхищать своими характеристиками и возможностями. Польза строительных технологий с их помощью неоспорима. Искусственные и комбинированные строительные материалы превосходят традиционные сразу по нескольким ключевым параметрам, а зачастую и в несколько раз. Однако нельзя сбрасывать со счетов и традиционные материалы: кирпич, например, был и остается востребованным.

Большинство домов кирпичные: в этом нетрудно убедиться. То есть все знают о способности этого материала успешно противостоять атмосферным явлениям.

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

Виды кирпича

Ранее этот материал выпускался двух видов: белый (силикатный) и красный (керамический) полнотелый.Иногда встречались керамические пустоты. Современные керамические кирпичи бывают разных цветов и оттенков: желтого, кремового, розового, бордового. Их фактура тоже может быть разной. Однако по способу изготовления и составу они все же подразделяются на керамические и силикатные.

У них нет ничего общего, кроме геометрических параметров. Керамика состоит из обожженной глины (с различными добавками), а силикат — из извести, кварцевого песка и воды. Тактико-технические характеристики обоих типов регламентируются разными нормативными документами, которые обязательно учитываются в строительной отрасли.

Керамический кирпич более популярен. Его разновидности: полнотелые, пустотелые, облицовочные с разной текстурой поверхности. Свойства этого строительного материала и его эстетические качества, разнообразие цветов и форм делают его уникальным и подходящим для возведения любых построек.

Назначение кирпича различных типов и их отличительные особенности

Кирпич по назначению делится на специальный, строительный и облицовочный. Конструкция применяется для кладки стен, фасады — для украшения фасадов, а в особых случаях — для особых (например, для кладки печи, камина или дымохода).

Полнотелый кирпич содержит не более 13% пустот: он используется для возведения стен (внешних и внутренних), столбов, колонн и т. Д. Конструкции из такого материала способны нести дополнительную нагрузку за счет высокой прочности на сжатие, изгиб и хорошей морозостойкости керамического кирпича. Теплоизоляционные свойства зависят от пористости, а от нее зависит водопоглощение, способность материала сцепляться с кладочным раствором. Этот материал имеет не очень хорошее сопротивление теплопередаче, в связи с чем стены жилых домов должны быть выполнены достаточной толщины или дополнительно утеплены.


В пустотном кирпиче объем пустот может достигать 45% от общего объема изделия, следовательно, его вес меньше, чем у полнотелого. Подходит для возведения светлых стен и наружных стен, они заполняют каркасы многоэтажных домов. Пустоты в нем могут быть как сквозными, так и закрытыми с той или иной стороны. Форма пустот — круглая, квадратная, овальная, прямоугольная. Располагают их вертикально и горизонтально (последнее менее удачно, так как такая форма менее прочная).

В пустотном кирпиче объем пустот может достигать 45% от общего объема изделия.

Пустоты могут сэкономить довольно много материала, из которого можно сделать кирпичи. Кроме того, он значительно повышает его теплоизоляционные свойства. При этом важно, чтобы консистенция раствора была настолько густой, чтобы он не заполнял воздушные полости.

Кирпич облицовочный применяют соответственно для облицовки зданий. Обычно его размеры такие же, как у стандартного, но в продаже есть и изделия меньшей ширины.Чаще всего его делают пустотелым, что определяет его высокие тепловые характеристики.

Среди специальных кирпичей наиболее распространены огнеупорный (обжиговый) и теплоизоляционный. Оба используются для строительства каминов и печей (в том числе мартеновских). Они сделаны из особой шамотной глины, но имеют другое предназначение. Огнеупор предназначен для выдерживания температур свыше 1600 ° С, а теплоизоляционный — для предотвращения нагрева наружных стен печей и потерь тепла. Если построить стены из этого материала, они хорошо сохранят тепло.Но слабая прочность материала позволяет только заливать их стены.

Клинкерный кирпич облицовывает цоколи зданий. Обладает высокой морозостойкостью и механической прочностью за счет использования при их изготовлении огнеупорных глин. Необработанный обжиг проводится при более высоких температурах, чем обычно.

Что такое теплопроводность

Этот термин относится к способности материала передавать тепловую энергию. Эта способность в данном случае выражает коэффициент теплопроводности кирпича.Для клинкера этот показатель составляет порядка 0,8 … 0,9 Вт / м К.

Силикат имеет меньшую теплопроводность и в зависимости от количества содержащихся в нем пустот делится на: щелевые (0,4 Вт / м · К), с техническими пустотами (0,66 Вт / м К), полнотелая (0,8 Вт / м К).

Керамика еще легче, поэтому этот показатель еще меньше. Для полнотелого кирпича она находится в пределах 0,5 … 0,8 Вт / м К, для щелевого кирпича — 0,34 … 0,43 Вт / м К и для пористого кирпича — 0,22 Вт / м К. Характеризуется пустотелый кирпич. на 0.57 Вт / м К. Этот показатель непостоянен и меняется в зависимости от пористости материала, количества и расположения пустот.

Утверждение о том, что кирпич обладает высокой теплопроводностью, не совсем верно: некоторые виды этого материала проводят тепло даже хуже, чем газобетонные блоки. Сочетание прочностных свойств полнотелого кирпича и теплоизоляционных свойств пустотелой (а еще лучше — пористой керамики) позволяет строить надежные и энергоэффективные здания.

Производство полых керамических изделий в России стало составлять около 80%.Значительно расширился ассортимент эффективных керамических изделий, в том числе из пористой керамики. Оборудование для производства пустотелого кирпича и камня в основном импортное, приобретение которого началось в первые годы перестройки. В кирпиче и камне допустимые размеры щелевых пустот увеличены с 12 до 16 мм, диаметр вертикальных цилиндрических пустот и размер стороны квадратных пустот — с 16 до 20 мм. Более крупные пустоты введены в ГОСТ 530-95.При этом Госстрой России планировал поручить НИИ совместно со строителями разработать новые технологии кладки, исключающие заполнение пустот раствором, аналогичным зарубежным.

Поскольку работы по новым технологиям не завершены, большинство строительных организаций продолжают кладку стен по технологии, разработанной для полнотелого кирпича. В результате расход раствора для кладки стен увеличился с 0.От 20-0,24 м 3 до 0,3-0,4 м 3, что привело к набегам цемента 50-100 кг на кубометр кладки и раствора до 300 кг. Попавший в пустоты раствор снижает теплозащитные свойства стен без улучшения их прочностных свойств. Экспериментальные исследования температурно-влажностного режима кладки из современного пустотелого кирпича и камня позволили ввести в новый ГОСТ 530-2007 требования, отражающие современную ситуацию в кирпичной промышленности и строительстве.Было бы неправильно вводить обязательные требования, ограничивающие размер пустот в кирпичах и камнях до 8-12 мм, так как это повлечет временную остановку для многих предприятий. При этом избежать заполнения раствором пустоты размером более 12 мм можно при возведении стен с применением различных технологических приемов. Решение, принятое в ГОСТ 530-2007, позволяет фабрикам и строителям самостоятельно выбрать для себя более приемлемый вариант.

Новые требования, внесенные в стандарт, отражают заинтересованность строительной отрасли в объективной оценке тепловых характеристик продукции и улучшении ее качества.Определение коэффициента теплопроводности пустотелой кирпичной и каменной кладки будет проводиться на фрагменте стены, выполненной по технологии, исключающей заполнение пустот кладочным раствором. то есть с такой же скоростью потока по сравнению с полнотелыми. Этот метод позволяет производителю сравнивать тепловые характеристики своей продукции с производимой на других заводах, поскольку изготовление фрагмента стены для испытаний полностью исключает эффект нарушений технологии кладки стены, часто допускаемых в строительных условиях. .Свалить вину за снижение теплозащитных качеств на кирпичных заводах на строителей будет практически невозможно. При этом не запрещается испытание пустотелого кирпича и камня на фрагментах стен или непосредственно на стенах эксплуатируемого здания, построенного по технологии, применяемой для кладки полнотелого кирпича, что должно быть зафиксировано в протоколе испытаний. Полученные значения теплопроводности кладки в обоих направлениях могут быть использованы при проектировании наружных стен при соблюдении соответствующих коэффициентов теплопроводности технологического регламента, являющегося неотъемлемой частью конструкции здания.Данные в таблице D.2, приведенные в стандарте, позволяют производителю принять разумное решение по улучшению тепловых характеристик керамических стеновых или стеновых кирпичей и камня. Для этих целей целесообразно увеличить количество щелевых пустот за счет уменьшения их ширины с перекрытием через теплопроводящие керамические диафрагмы, чтобы увеличить пористость черепка. Рациональный размер и расположение пустот в кирпиче позволят на 30% снизить теплопроводность кладки по сравнению с кладкой из кирпича с заполненными раствором пустотами стандартных размеров.Информация о тепловых свойствах кладки позволяет заказчику выбрать подходящую ему продукцию или поставить на заводе вопрос о производстве кирпича с уменьшенными пустотами и улучшенными теплозащитными свойствами. Дополнительные затраты заказчика на развитие производства из пустотелого кирпича или камня с улучшенными теплофизическими свойствами окупятся при строительстве за счет снижения расхода цемента до 50-100 кг на кубометр кладки стен.

Установившаяся практика возведения стен из пустотелого теплоэффективного камня и кирпича по той же технологии, что и полнотелая, снизила конкурентоспособность огнестойких прочных конструкционных теплоизоляционных стен и облицовочного кирпича и камня по сравнению с явно худшими материалами в решении проблема энергосбережения и повышения прочности наружных стен.

В новый стандарт вводится новое требование, устанавливающее марку морозостойкости лицевого керамического кирпича не ниже Р 50. Это повышение связано с качественным изменением физических процессов в наружных стенах с повышенным уровнем термической стойкости. изоляция, что привело к большему количеству циклов внешних температурных переходов в облицовочном слое, что привело к преждевременному разрушению наружных стен.

Для определения морозостойкости кирпича принят метод объемного замораживания, более жесткий, чем метод одностороннего замораживания.Статистически обработанные результаты испытаний, полученные методом одностороннего замораживания, примерно на 20% дают больше, чем данные, полученные методом объемного замораживания. При разработке метода одностороннего замораживания считалось, что использование метода объемного замораживания приводит к «необоснованному» выбракованию практически прочных кирпичей и, как следствие, к дополнительным технологическим затратам. Также предполагалось, что пропущенный брак при испытании методом односторонней заморозки принесет меньший ущерб народному хозяйству, чем отбраковка хороших продуктов при замораживании больших объемов.Но практика эксплуатации зданий показала, что стоимость ремонта поврежденных участков на фасадах стен с допущенными к строительству бракованными кирпичами после испытаний методом одностороннего замораживания намного превышает стоимость производства лицевого кирпича повышенной морозостойкости. . Это также создает большие трудности при ремонте подбором цвета лицевого кирпича, что приводит к ухудшению внешнего вида фасада построек.


Таблица. Тепловые свойства кирпичной кладки из пустотелого керамического кирпича
Название кирпича Плотность, кг / м 3 Расход раствора на 1 м 3 кирпичной кладки, м 3 Массовая доля влажности кирпичной кладки в условиях эксплуатации В, ω,% Теплопроводность кирпичной кладки, λ b, Вт / (м * o C) Превышение в% наименьшего значения λ при ω = 1.8% (т.е. без заполнения пустот раствором)
кирпичей кладка
На цементно-известково-песчаном растворе ϒ = 1800 кг / м 3
Керамика 1000 1180 0,23 1,8 0,43
21 полый 1000 1310 0,30 2,3 0,54 25,6
с размером пустот 20х20 мм 1000 1490 0,40 2,9 0,59 37,2
Также
Также 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 ϒ = 2000 кг / м 3
Также 1400 1540 0,23 1,8 0,58
1400 1680 0,30 2,3 0,74 27,6
1400 1880 г. 0,40 2,9 0,77 32,8

Реализация требований межгосударственного стандарта значительно повышает роль производителей пустотелого керамического кирпича и камня во взаимоотношениях с проектировщиками и строителями в решении задачи повышения теплозащитных качеств и долговечности наружных энергетических стен. -эффективные здания.

Если бы материалы кладки находились в эксплуатации в сухом состоянии, то высокое содержание цементно-известково-песчаного раствора плотностью 1800 кг / м 3 не привело бы к заметному снижению теплозащитных качеств наружного кирпичные стены, так как его коэффициент теплопроводности (λ), равный в этих условиях 0,58 Вт / (м * o C), при той же плотности, что и керамика (1800 кг / м 3), немного превышает его теплопроводность, равную 0,55 Вт / (м * o C). Но, к сожалению, они в условиях эксплуатации имеют существенно разную влажность, что значительно увеличивает 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 «ГРП Победа», как правило, не превышает 0,6%. Экспериментально определенная эксплуатационная влажность кирпичной кладки на образцах, отобранных со стен с массовым соотношением материалов (кирпич: раствор) 3: 1 при относительной влажности наружного воздуха φ n = 97%, соответствующей Шри в январе месяце (г. Москва). , Г.-Петербург), это значительно большее значение. Уместно отметить преимущество этой стены из пористой керамики (рис. 1). На его меньшее значение рабочей влажности повлияла не только особенность пористой структуры, но и значительно меньшее количество раствора в стенках из крупноформатных керамических камней. В условиях эксплуатации кирпичная стена собирает наибольшее количество влаги в период максимального накопления влаги, то есть в марте месяце. В этот период кирпич и раствор находятся в супервпитывающем состоянии.Собравший влагу раствор в результате контакта отдает ее порам кирпича, увеличивая общую влажность кладки. Влага, закрытая большими порами, имеет теплопроводность 0,55 Вт / (м * o C), что почти в 20 раз превышает теплопроводность влажного воздуха, равную 0,027 Вт / (м * o C). В сильные морозы часть накопленной влаги в известково-цементно-песчаном растворе и в гораздо меньшем объеме в керамике превращается в лед, теплопроводность которого равна 2.3 Вт / (м * o C), что в 4 раза превышает теплопроводность жидкой влаги. Кроме того, образовавшийся лед является преградой в стене на пути выхода пара из помещения. Это увеличивает влажность материалов и снижает теплозащитные качества стены и морозостойкость облицовочного кирпича в слое облицовки.

По этим причинам на основании результатов полевых и лабораторных исследований расчетное (нормативное) значение рабочей влажности плотной кирпичной кладки для условий эксплуатации B принято равным 2%, что значительно превышает максимальную сорбционную влажность керамики, равную 1%.Для раствора цементно-известкового раствора стандартное значение влажности для условий эксплуатации B принято равным 4%. Это немного ниже максимального значения сорбции 5-6%. Часть влаги из раствора переносится на соседнюю керамику. Особенно это заметно в кладке из пустотелого кирпича, которая имеет более развитую внешнюю поверхность, контактирующую с влажным раствором, почти в два раза превышающую размер полнотелой. Да и раствора в кладке из пустотелого кирпича на 30-40% больше, чем в кладке из полнотелого.Таким образом, пустотелый кирпич быстрее переходит в состояние эксплуатационной влажности.

Определение количественных зависимостей влияния кладочного раствора на влажностный режим стен проводилось в климатической камере на трех фрагментах стен размером 1,8 х 1,8 х 0,38 м, изготовленных в ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко вместе с НИИСФ. В кирпичах использовался Голицынский завод с шириной пазов 12, 16 и 20 мм. При изготовлении осколков измеряется расход раствора.Аналогичные испытания проводились в естественных условиях и в климатической камере на стенах толщиной 640 мм из кирпича с квадратными пустотами 20 х 20 мм. Изготовление фрагментов стен для испытаний производилось квалифицированными каменщиками с фиксированным расходом раствора 0,23 м3, 0,3 и 0,4 м3 на кубометр кладки. Раствор был нанесен цементно-известково-песчаный плотностью 1800 кг / м 3 состава 1: 0,9: 8 (цемент: известь: песок) по объему на портландцемент марки 400 с осадкой 9 см. Стены, испытанные в натурных условиях, были выполнены по технологии, разработанной для полнотелого кирпича, то есть с частичным заполнением пустот раствором.Консистенция и плотность раствора не контролировались. Было разрешено «омолодить» неиспользованный до обеда раствор, то есть с нарушениями технологических регламентов, присущих условиям строительства. Таким образом, результаты тепловых испытаний кладки стен в естественных условиях существенно в худшую сторону отличались от результатов, полученных в климатической камере. Анализ результатов испытаний проводился по данным, полученным в климатической камере. Фрагменты стен выполнены из 21-полого кирпича плотностью 1000 кг / м 3 и 1400 кг / м 3 с размером пустот 20 х 20 мм.Фрагменты укладывались на цементно-известково-песчаный раствор плотностью 1800 кг / м 3 с осадкой конуса 9 см. Толщина горизонтальных швов раствора составляла 12 мм, вертикальных 10 мм. Для сравнения теплотехнической эффективности фрагментов стены первый был выполнен по технологии, полностью исключающей заполнение пустот раствором, то есть по технологии соответствующая кладка из полнотелого кирпича. Расход раствора составил 0,23 м3. Второй и третий фрагменты выполнены соответственно с расходом 0.3 м 3 и 0,4 м 3 на один кубометр кладки, то есть с частичным заполнением пустот. Плотность кладки из пустотелого кирпича плотностью 1000 кг / м 3 соответственно составила 1180 кг / м 3, 1310 кг / м 3 и 1490 кг / м 3. Из пустотелого кирпича плотностью 1400 кг / м 3. плотность увеличилась до 1492 кг / м 3, 1618 кг / м 3 и 1798 кг / м 3.


Для достижения состояния равновесной влажности, соответствующего воздушно-сухому состоянию в климатической камере, перед испытаниями при t B = 20 o C, φ B = 40% фрагменты хранились в специальном помещении.Поскольку наступление стационарных условий диффузии водяного пара требует длительного времени, исследования в климатической камере проводились в течение трех месяцев при t H = -20 o C, t B = 20 o C. Были взяты образцы материалов для определения влажности. в соответствии с расходом на 1 м 3 стены. То есть при расходе 0,23 м 3 это соотношение составляло 1: 3 (одна часть раствора: три части керамики), на 0,3 м 3 брали 1: 2, а при 0,4 м 3 соответственно. 1: 1,5. В кладке, выполненной с нормой расхода 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 стенки от внешней поверхности. Влажность раствора в этом месте составляет 5,4% при среднем значении 3,3%. Среднее массовое соотношение 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 увеличилась до 2,9% (рис. 2). В последних двух случаях среднее соотношение массы влаги, соответственно, было на 15% и 45% выше стандартного значения, равного 2%. Во всех трех случаях массовое соотношение влажности (максимальное и среднее значения) цементно-известково-песчаного раствора в кладке практически не увеличивается и, тем более, не уменьшается. Среднее значение влажности кладки растет быстрее, чем влажность раствора.Очевидно, это связано со способностью раствора отдавать сверхабсорбированную влагу керамике при контакте и компенсировать потерю влаги из-за диффузии водяного пара из теплого помещения.

Теплопроводность кладки из пустотелого кирпича с диапазоном плотности 1000-1400 кг / м 3, которой практически соответствует практически весь пустотелый кирпич, выпускаемый нашей промышленностью, при расходе раствора 0,23 м 3 в сухом состоянии составляет в диапазоне от 0,26 до 0,41 Вт / (м * o C). Разница не превышает 16%.


При увеличении расхода раствора до 0,3 м 3 плотность кладки, например, из пустотелого кирпича ϒ = 1000 кг / м 3 увеличивается с 1180 кг / м 3 до 1310 кг / м 3. При расходе 0,4 м 3 плотность кладки увеличивается до 1490 кг / м 3. Средняя влажность кирпичной кладки колеблется от 1,8% до 2,3% и 2,9% соответственно. Такое изменение влажности и плотности приводит к увеличению теплопроводности стены с 0,43 до 0.54 Вт / (м * o C) и 0,59 Вт / (м * o C), то есть на 25,6% и 37 соответственно на 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 увеличивается 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 значительное увеличение теплопроводности пустотелой кирпичной стены плотностью 1400 кг / м 3 происходит при использовании кладочного цементно-песчаного 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 C и 0,77 Вт / (м * o C), то есть на 27,6% и 32,8%. Это также приводит к увеличению по плотности кладки (рис. 3, табл.). Однако следует отметить, что наличие кладки цементно-известково-песчаного раствора плотностью 1800 кг / м 3 в пустотах кирпича оказывает меньшее влияние на увеличение теплопроводности стены по сравнению с увеличением ее влажности, что связано с рыхлым состоянием раствора в пустотах, который представляет собой частицы (комки) неправильной формы, разделенные воздушными небольшими полостями.и примерно равной плотности уложенного пустотелого керамического кирпича (брутто).

Кроме того, раствор, попавший в пустоты, разделил большую воздушную полость на несколько воздушных пространств, каждая из которых в результате полного прекращения теплопередачи конвекцией имеет дополнительное тепловое сопротивление в стене. Создаваемое изменение условий теплообмена в какой-то мере компенсирует влияние избытка раствора на снижение теплозащитных качеств пустотелых кирпичных стен.Значительно худшие влажностные условия образуются в пустотах в результате применения кладочного тяжелого раствора плотностью 2000-2200 кг / м 3, особенно повышенной консистенции. Жидкий раствор легко проникает в пустоты, оседает в «литом» виде. Плотность, влажность и теплопроводность тяжелого раствора в воздушном зазоре практически не отличается от теплофизических параметров раствора, находящегося в горизонтальных швах кладки. Влажность тяжелого раствора в кирпичной кладке может увеличиваться до 6-8%, что изменяет влажность и теплопроводность стены на 30-40%.Разрушение кладочного раствора в пустотах создает для каменщиков большие проблемы в создании равномерного слоя раствора в горизонтальных швах кладки. Неудачный раствор образует щели в горизонтальных швах, создавая благоприятные условия для циркуляции воздуха в пустотах. Созданная таким образом продольная фильтрация воздуха снижает теплотехническую эффективность полых керамических стеновых и облицовочных материалов. Для того чтобы исключить условия попадания кладочного раствора в пустоты и создания ровного горизонтального шва без разрывов, ОАО «Победа ЛСР» начало реализацию крупноформатных пустотелых керамических изделий в обязательном порядке применять сетки с ячейками не более 10 х 10 мм. укладка в горизонтальные швы раствора.

Повышенная плотность и влагопоглощающая способность кладочного раствора в условиях эксплуатации наружных стен зданий значительно снижает теплозащитные свойства кирпича, уложенного на заводе. Негативное влияние тяжелого цементно-песчаного раствора может превышать тепловой эффект, получаемый от рационального расположения пустот и пористости керамики. Поэтому кладку пустотелого кирпича с пористой керамикой следует производить на легких (теплых) растворах с пониженной водопоглощающей способностью, достигаемой введением гидрофобных добавок.В зарубежной строительной практике при возведении стен руководствуются принципом соблюдения теплофизических свойств кладочного раствора по теплоэффективности кирпича. Отечественной промышленностью для этих целей освоен выпуск широкого ассортимента теплых кладочных растворов плотностью от 1600 до 500 кг / м 3, теплопроводностью от 0,81 до 0,21 Вт / (м * o C). На строительном рынке большой объем аналогичной продукции и зарубежных фирм. Отмеченные выше различия теплофизических свойств кирпичной кладки из одного и того же кирпича, но на растворах с разными физическими параметрами, создают определенные трудности при построении объективной зависимости коэффициента теплопроводности от плотности.Однако эта зависимость используется во многих зарубежных странах. В некоторых странах его устанавливают в зависимости от плотности кладки. Если установлена ​​зависимость теплопроводности от плотности кирпича, то указываются конкретные характеристики применяемого кладочного раствора. В отечественной строительной практике с 1962 года кладку производили на тяжелый раствор (СНиП НА. 7-62). Конкретное значение плотности и расхода раствора на кубометр кладки не указано. Из-за отсутствия информации о удельной плотности раствора значение теплопроводности кирпичной кладки, указанное в нормативном документе, в настоящее время не может быть четко понято, поскольку категория «тяжелые растворы» охватывает диапазон плотности от 1700 г. до 2200 кг / м 3 с разницей А до 40-50%.

Конечно, сегодня можно было бы признать, что приведенные данные соответствуют муфтам, сделанным на растворе плотностью 1800 кг / м 3, если в последующей редакции СНиП И-А. 7-71 ко всей кирпичной кладке плотностью от 1000 до 1800 кг / м 3 с одинаковыми значениями коэффициентов теплопроводности не указано, что они выполняются на каком-либо растворе. В редакции СНиП II-3-79 полностью сохранены значения А для пустотелой кирпичной кладки. Но для каждой плотности кладки добавлена ​​информация о плотности кирпича.Что касается слов «на любом растворе» или «тяжелом растворе», то они были заменены «на цементно-песчаный раствор» без указания плотности. В последующих редакциях СНиП 11-3-79 1982 и 1998 годов эти данные сохраняются. Они переехали в СП 23-101-2004 и отражают свойства, как и в 1962 году, трех типов пустотелого кирпича.

Такой неспецифический подход к нормированию теплопроводности керамического кирпича и камня был в некоторой степени терпимым до 1980 г. и даже до 1990 г., поскольку объем пустотелого кирпича в общем производстве керамических материалов не превышал 0.5%. В настоящее время его доля приближается к 80%. Номенклатура расширилась до 50 наименований. Заводы освоили новые технологии и перешли на более качественный уровень производства керамических изделий из пористой керамики в виде морозостойких кирпичей, крупноформатных камней, соответствующих размером от 4 до 15 условных кирпичей. Это позволило выполнить кладку из некоторых видов камней в несколько раз, чтобы снизить расход раствора. Использование пористой керамики, рациональное расположение пустот в кирпиче при большом разнообразии их форм позволило значительно улучшить тепловые свойства кирпича.

В нормативных документах СП 23-101-2004 пока не нашли отражения тепловые характеристики современных керамических изделий. Имеющиеся данные по трем типам пустотелого кирпича использовать нельзя, так как размер пустот в них не соответствует утвержденным параметрам в ГОСТ 530-95. Поэтому были проанализированы данные 70 заводов по теплопроводности производимых кирпичей и камней, полученные при испытаниях в аккредитованных лабораториях без заполнения пустот.Полученные статистически обработанные данные представлены на рис. 4.

По причинам, указанным выше, приведенные на рис. 4 данные по теплопроводности пустотелой кирпичной кладки плотностью 1000-1400 кг / м 3, выполненной без заполнения пустот раствором, несколько ниже приведенных данных. в СНиП о строительной теплотехнике с частичным заполнением пустот раствором, позже перенесенный в СП 23-101-2004. Наблюдаются некоторые различия в теплопроводности по сравнению с зарубежными данными.Например, кладка из крупноформатных камней пористой керамикой российского производства имеет более высокие значения теплопроводности.

Информация о теплофизических свойствах кладки из разных видов кирпича, которой будет располагать производитель, позволит заказчику выбрать подходящую ему продукцию или поставить на заводе вопрос о производстве кирпича с уменьшенными пустотами и улучшенными теплозащитными свойствами. Дополнительные затраты заказчика на развитие производства из пустотелого кирпича или камня с улучшенными теплофизическими свойствами окупятся при строительстве за счет снижения расхода цемента до 50-100 кг на кубометр кладки стен.

Б / у книги

  1. ГОСТ 530-80. Керамический кирпич и камень. Технические условия. М., 1980.
  2. ГОСТ 530-95. Керамический кирпич и камень. Общие технические условия. М., 1995.
  3. ГОСТ 530-2007. Керамический кирпич и камень. Общие технические условия. М., 2007.
  4. .
  5. СНиП II-А. 7-62. Строительная теплотехника. Стандарты дизайна. М., 1963.
  6. СНиП II-А. 7-71. Строительная теплотехника. Стандарты дизайна. М., 1971.
  7. СНиП II-3-79.Строительная теплотехника. Стандарты дизайна. М., 1979.
  8. .
  9. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. М., 2004.
  10. .

Ананьев А.И. , НИИСФ РААСН
Абарыков Б.П. , Минмособлстрой
С.А. Бегулев , А.С. Буланы ОАО «Победа ЛСР»
Журнал «Строительные технологии» 4 (66) / 2009


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

  • 1.

    Я. Млакар, Я. Штранкар, корп. 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, Я. 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)

    Артикул Google Scholar

  • 6.

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

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 7.

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

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 8.

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

    Google Scholar

  • 9.

    Йирсак О., Гок Т., Озипек Б., Пан Н., Текст. Res. J. 68 , 47 (1998)

    Статья Google Scholar

  • 10.

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

    Артикул 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)

    MATH 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. Ньето, 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)

    Артикул Google Scholar

  • 17.

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

    Артикул Google Scholar

  • 18.

    Л.П. Ли, З.Г. Ву, Ю.Л. 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.М. Хэзми, Energy Build. 38 , 515 (2006)

    Артикул Google Scholar

  • 23.

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

    Артикул Google Scholar

  • 24.

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

    Артикул Google Scholar

  • 25.

    З. Павлик, Р. Черны, Прил. 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.

    Л.М. Аль-Хадрами, А. Ахмад, Appl. Therm. Англ. 29 , 1123 (2009)

    Артикул Google Scholar

  • Численно-экспериментальный анализ стенок керамических блоков разной толщины при высоких температурах

    ВСТУПЛЕНИЕ

    В 1974 году пожар в здании Joelma, расположенном в Сан-Паулу, Бразилия, подчеркнул опасность пожара из-за отсутствия горизонтального и вертикального разделения.Разделение участков является элементом пожарной безопасности, и его основная цель состоит в том, чтобы ограничить действие огня, чтобы ограничить территорию и, таким образом, развитие пламени, а также защитить жителей от воздействия огня на определенный период. Кладка стен и перегородок может способствовать разделению между комнатами, уменьшая распространение огня и дыма между помещениями. (MARCATTI et al., 2008).

    В связи с растущей потребностью в строительстве с высоким качеством и безопасностью, особенно в связи с вступлением в силу Бразильского стандарта качества жилищных зданий NBR 15575 (ABNT, 2013), необходимость проверки эффективности строительных систем с точки зрения (а) устойчивости , (б) обитаемость и (в) усиление безопасности.Согласно NBR 15575 (ABNT, 2013), среди систем, которые должны соответствовать этим условиям, система вертикального уплотнения должна соответствовать минимальным требованиям пожарной безопасности. Кроме того, требования к разделению на отсеки требуются правилами государственного управления пожарной охраны Бразилии, что усиливает эту потребность и требует от проектировщиков соблюдения этих стандартов.

    Огнестойкость элементов кладки обычно связывают с их толщиной, но необходимо учитывать и другие факторы, такие как количество воздушных слоев, содержащихся в блоках.В сечении этих элементов имеется сложное распределение температуры, которое требует дальнейшего изучения из-за различных механизмов теплопроводности в них. Кладка также варьируется в зависимости от региона производства, а также от изменения доступных составляющих материалов и местных производственных процессов. (ЗЕМБЕРЫ, 2013).

    Для проекта кладки в условиях пожара Еврокод 6 (EN 1996-1-2, 2005) допускает два типа методов определения размеров. Один использует фиксированные данные, которые обеспечивают минимальный требуемый размер толщины стенки для определения времени огнестойкости.Второй метод, посредством расчета, который учитывает модуль разрушения материала при воздействии высокой температуры, определяет характеристики элемента в соответствии с температурой, степенью гибкости и деформацией из-за ограниченного теплового расширения. (RIGÃO, 2012).

    Учитывая, что NBR 15220 (ABNT, 2003) использует очевидное упрощение теплопроводности и представляет коэффициент теплопроводности замкнутого воздуха намного ниже, чем у вентилируемого воздуха, можно сделать вывод, что причина этого уменьшения связана с конвекцией. и перенос теплового излучения, который происходит между гранями, которые создают это ограничение.Можно также предположить, что объяснение разницы в кажущихся значениях теплопроводности в тестах Bai (2017) связано с тем фактом, что их образцы с меньшими альвеолами имеют большее количество полостей, что приводит к большему количеству явлений конвекции и теплового излучения, происходящих внутри. пример.

    Лабораторные испытания проводятся для понимания работы систем вертикального уплотнения в пожарной ситуации и, следовательно, для определения возможности их использования. В Бразилии стандартом, регулирующим испытания этих систем на огнестойкость, является NBR 5628 (ABNT, 2001) для стен со структурной функцией и NBR 10636 (ABNT, 1989) для стен без структурной функции.Согласно стандартам, испытания должны проводиться в реальном масштабе, что делает процесс дорогостоящим, что в сочетании с ограниченным количеством вертикальных печей в Латинской Америке ограничивает техническую коллекцию в этой области. (RIGÃO, 2012).

    Следовательно, разработка теоретических моделей и компьютерного моделирования необходима для оценки поведения кладки в пожарной ситуации. В этом анализе теплопередача и механическое поведение являются факторами, которые происходят в трехмерной плоскости.Однако большинство существующих моделей основаны на двумерных подходах, основанных на макроскопическом масштабе, что препятствует надлежащему анализу конвективной и радиационной теплопередачи внутри керамических блоков. (NGUYEN et al., 2009).

    Чтобы сделать вычислительный анализ более репрезентативным, вычислительные модели должны быть откалиброваны с данными, полученными в результате экспериментальных испытаний. Доступные результаты испытаний системы вертикального уплотнения приближаются к параметрам герметичности (T), теплоизоляции (I) и механического сопротивления (R), что затрудняет выполнение расширенной вычислительной модели, требующей некоторой другой соответствующей информации.(НГУЕН; МЕФТА, 2012).

    Таким образом, в данной работе оценивалось влияние геометрии керамического блока с вертикальными отверстиями на огнестойкость вертикальных герметизирующих систем в пожарных ситуациях с использованием компьютерных моделей, калибруя их по результатам испытаний на огнестойкость в реальных экспериментальных стенах, разработанных в соответствии с NBR. 5628 (ABNT, 2001). Исследование было разделено на пять этапов: (1) введение; (2) экспериментальная программа; (3) численный анализ; (4) результаты и обсуждение; и (5) заключение.

    ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОГРАММА.

    Строительство прототипа стены

    Стена, использованная в качестве калибровочного объекта, получила название P1. Эта система имеет размеры 3,15 x 2,80 м и была построена на металлическом портале в лаборатории, как показано на Рисунке 1.


    Рисунок 1
    Конструктивная последовательность стены П1.

    Для выполнения экспериментальной испытательной стены использовались керамические блоки с fbk 8 МПа, содержащие вертикальные отверстия и размерами 14 x 19 x 29 см, а также с укладкой швов из цемента, песка и извести со средним значением 4 МПа. прочность на сжатие, в дополнение к аэраторам, стабилизатору гидратации и водоудерживающему устройству.

    Приборы

    Для оценки температуры стенки на протяжении всего испытания пять термопар использовались на лицевой стороне, подвергшейся воздействию огня, и пять термопар на неэкспонированной поверхности, помещенных на ее поверхность, как показано на рисунке 2. Кроме того, пять термопар были добавлены вдоль секции блока. , как показано на рисунке 3.


    Рисунок 2
    Внешние термопары.

    Рисунок 3
    Расположение внутренних термопар на блоках в разрезе (а) и плане (б).

    Вертикальная печь

    Испытание проводилось в лаборатории пожарной безопасности Unisinos.Стена была испытана после 56 дней выдержки в вертикальной печи. Печь имеет четыре горелки, расположенные в соответствии с рисунком 4, управляемые двумя термопарами, которые позволяют измерять изменение температуры в соответствии с ISO 834 (2014). На рисунке 4 также показана последовательность настенного монтажа и установки в испытательной печи. Печь имеет дымоход, который регулирует поток газов, образующихся при нагревании, и внутреннее давление на протяжении всего испытания, а также теплоизоляцию, состоящую из одеяла из керамического волокна и четырех газовых горелок, которые управляются цифровым способом с цифрового центра управления.


    Рисунок 4
    Деталь соединения системы с вертикальной печью.

    ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ

    Анализ помещений

    Для разработки вычислительной модели использовалась программа Ansys Mechanical Transient Thermal. В этой программе была сгенерирована сетка элементов, как показано на рисунке 5. Каждое деление, отображаемое в секции блока, представляет собой конечный элемент, который должен быть вычислен, так что программа выполняет серию более мелких вычислений и группирует их для представления окончательного результата. .


    Рисунок 5
    Гипотетическая вычислительная сетка для вычислительного анализа.

    Конечные элементы, созданные программой для анализа, были типа QUAD_4, который генерирует четыре узла и представляет собой близкие квадратные формы. Минимальный и максимальный размер каждого элемента определялся вручную: наименьший возможный элемент со стороной 1 мм и максимально возможный элемент со стороной 50 мм. Миномет рассматривался как инертный элемент, с полной итерацией с блоком.Теплопроводность блока была дана как функция температур, извлеченных из экспериментальной модели. Это моделирование было выполнено в двух измерениях с единственной целью рассмотреть изотермы анализируемых блоков.

    С расчетной сеткой была вставлена ​​кривая температуры, которой должна подвергаться стена, в соответствии с кривой, приведенной в ISO 834 (ISO, 2014). Начальная температура, определенная для вычислительного анализа, была такой же, как и использованная в экспериментальном тесте, 20ºC.

    Параметры, полученные при экспериментальной калибровке

    Для проведения экспериментального анализа необходимо было использовать параметры, связанные с тепловыми свойствами материалов, а именно: плотность, удельную теплоемкость и коэффициент теплопроводности. Параметры, определенные для калибровки, представлены в таблице 1.

    Таблица 1

    Параметры, определенные для калибровки.

    Параметр Значение
    Плотность (кг / м³) Теплопроводность (Вт.См / м) Удельная теплоемкость (Дж.Кл / кг)
    Воздух 1,125 0,025 1005
    Раствор 1709 0,9 1550
    Блок 1200 2,5 880

    Для определения значений конвекции, учитывая ее изменчивость с повышением температуры, блок был разделен на две области, как показано на рисунке 6, и для каждой из них было присвоено значение коэффициента теплопроводности в соответствии с эволюцией время испытания, когда температура повысилась.Используемые коэффициенты показаны в таблице 2.


    Рисунок 6
    Области, определенные для коэффициентов конвекции.

    Таблица 2

    Коэффициенты тепловой конвекции.

    Область блока Время проверки
    30 мин 60 мин 120 мин 240 мин
    Область 1 30 (Вт / м) 14 (Вт / м) 9 (Вт / м) 4 (Вт.С / м)
    Область 2 0,7 (Вт / м) 20 (Вт / м) 6 (Вт / м) 0,5 (Вт / м)

    Эти значения были извлечены из экспериментальной модели и вставлены в вычислительное моделирование.

    Точки измерения температуры

    Точки считывания температуры в блоке были такими же, как и те, что определены экспериментально, как показано на рисунке 7. Термопары 3 и 4, которые не показаны на рисунке 7, использовались для измерения результатов температуры воздуха в компьютерном моделировании.


    Рисунок 7
    Точки, учитываемые при измерении температуры блоков.

    Калибровка и проверка расчетной модели

    Для проверки расчетной модели путем экспериментального анализа в вертикальной печи в качестве переменных рассматривались параметры плотности, теплопроводности, удельной теплоемкости и тепловой конвекции, которые были извлечены из теста. С помощью этих отчетов вычислительная модель была откалибрована с экспериментальными данными, как показано в таблице 3.

    Таблица 3

    Температуры, достигнутые в калибровочной модели.

    Очков Время
    30 мин 60 мин 120 мин 240 мин
    В точке 1 833 ºC 945 ºC 1047 ºC 1151 ºC
    В точке 2 321 ºC 608 ºC 701 ºC 846 ºC
    В точке 3 46 ºC 95 ºC 237 ºC 417 ºC

    Проверка модели проводилась на основе значений, полученных в результате численного анализа с экспериментальным анализом.

    Экстраполяция экспериментальных результатов

    После калибровки, выполненной в соответствии с экспериментальным результатом, начался процесс вычислительной экстраполяции для блоков различной геометрии. Для этого использовались керамические блоки трех товарных толщин: 11,5, 14 и 19 см. Для каждой из этих толщин были определены три блока, варьируя количество альвеол и, следовательно, процент пустот. Было предложено три различных геометрии, но толщина внутренних стенок блока была постоянной: 9 мм снаружи и 8 мм внутри, как показано на рисунке 8.


    Рисунок 8
    Внутренние и внешние стены блоков.

    Семейство блоков толщиной 11,5 см называлось BL1; BL2 толщиной 14 см; и BL3 толщиной 19 см. Процентные вариации пустот в одном семействе блоков были рассчитаны с использованием соотношения между общей площадью и чистой площадью и обозначены как индексы I, II и III. На рисунке 9 подробно описаны блоки, использованные в этом исследовании. Блоки были названы последовательно от BL1 до BL3. Замечено, что блоки с индексом II (BL1-II, BL2-II и BL3-II) встречаются на рынке, коммерческие.Отсюда были предложены блоки с меньшими и немного большими альвеолами, с индексом I (BL1-I, BL2-I и BL3-I), и блоки с более крупными альвеолами и в небольшом количестве, с индексом III (BL1- III, BL2-III и BL3-III).


    Рисунок 9
    Б / у блоки.

    Таблица 4 показывает номенклатуру, измерения и пустой объем (%), рассчитанные для каждого типа керамического блока.

    Таблица 4

    Блоки, используемые при моделировании.

    Название блока Размеры (см) Общее количество пустот (%)
    BL1-I 11,5 x 19 x 26,5 54,24
    BL1-II 11,5 x 19 x 26,5 43,72
    BL1-III 11,5 x 19 x 26,5 71,42
    BL2-I 14 x 19 x 26,5 54,2
    BL2-II 14 x 19 x 26,5 58,6
    BL2-III 14 x 19 x 26,5 72,82
    BL3-I 19 x 19 x 26,5 64,36
    BL3-II 19 x 19 x 26,5 57,39
    BL3-III 19 x 19 x 26,5 79,03

    Времена анализа изотерм блока

    Изотермы блоков в вычислительной программе рассчитывались через 30, 60, 90, 120, 180 и 240 минут.Для определения времени огнестойкости (FRT) каждого блока была определена предельная температура 200 ° C (180 + 20 ° C) на не подверженной воздействию огня стороне для изолированной термопары на основе предписаний NBR 10636 (ABNT, 1989). ).

    РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

    Поскольку преобладающим критерием определения FRT является температура неэкспонированной поверхности блока, эти измерения были использованы для анализа с предельной температурой 200 ° C на неэкспонированной поверхности.Изотермы блоков были собраны в вычислительной программе через 30, 60, 90, 120, 180 и 240 минут. На рисунке 10 представлены изотермы некоторых блоков, использованных в этом исследовании, а на рисунке 11 показано сравнение всех блоков с вариациями в геометрии, процентном содержании пустот и толщине.


    Рисунок 10
    Блок-изотермы (a) BL2-I, (b) BL2-III, (c) BL3-II и (d) BL3-III через 180 минут.

    Рис. 11
    Сравнение температур на неэкспонированных поверхностях всех протестированных блоков.

    По рисунку 11 можно определить, что альвеолы ​​имеют большое влияние на теплоизоляцию блоков, особенно при более высоких температурах. Было замечено, что выбор блока с большим количеством альвеол может быть более эффективным вариантом, чем выбор более толстого блока, когда желателен высокий FRT, что подтверждает вывод Ли (2017) о том, что влияние альвеол в блоке становится практически нулевым при низких температурах.Рассматривая реакцию моделей, было обнаружено, что при более высоких температурах конвективные и радиационные явления, происходящие внутри блоков, более актуальны, чем теплопроводность, которая происходит через материал. Это подчеркивается в NBR 15220 (ABNT, 2003), где ограниченный воздух определяется как отличный теплоизолятор.

    Из результатов, представленных на Рисунке 11, можно было экстраполировать значения пустот, необходимые для соблюдения времени теплоизоляции (TIT) для каждого типа блока, представленного в Таблице 5.Экстраполяция производилась только путем корректировки формы блока, основанного на той, которая была откалибрована экспериментальным путем.

    Таблица 5

    Определение TIT по процентному содержанию пустот в блоке.

    Толщина блока Максимальный процент пустот для FRT в минутах
    30 60 90 120 180 240
    11,5 см 79,11% 86,64% 45,95% 42,17% 40,25% 30,95%
    14 см 81,73% 80,71% 62,89% 58,30% 53,08% 45,96%
    19 см 84,90% 84,90% 84,90% 84,90% 74,02% 59,62%

    Для сравнения были построены кривые изменения температуры неэкспонированной грани блоков Index II, чтобы сравнить влияние толщины блоков, представленных на Рисунке 12.


    Рисунок 12
    Блок-кривые BL1-II, BL2-II и BL3-II

    Из этих кривых можно было определить толщину, относящуюся к желаемой TIT в уплотнительной стенке, как показано в Таблице 6.

    Таблица 6

    Определение ТИТ по толщине блока.

    Минимальная толщина для FRT
    FRT (мин.) 30 60 90 120 180 240
    Толщина (см) 11,5 11,5 14 19 19

    В таблице 6 представлены минимальные толщины стенок, которые соответствуют требованиям Еврокода 6 (EN 1996-1-2, 2005), что усиливает валидацию используемых параметров.Наблюдая за данными, полученными в результате анализа влияния толщины блока, можно убедиться, что этот фактор хорошо влияет на более низкие TIT. Однако через 90 минут этот параметр имеет тенденцию иметь более низкую скорость приращения TIT.

    ВЫВОДЫ

    В данной работе огнестойкость керамических блоков, используемых для структурной кладки, была проанализирована методом конечных элементов с использованием программы Ansys Mechanical. Блоки, протестированные с помощью программного обеспечения, были отформованы в конфигурацию без покрытия и с 1-сантиметровыми строительными швами, варьируя только толщину и количество альвеол в каждой модели.

    Вычислительный анализ привел к результатам, указывающим на предел эффективности увеличения толщины стены для достижения высоких показателей FRT по отношению к теплоизоляции. Также можно было продемонстрировать усиление теплоизоляции за счет увеличения количества альвеол в блоке. Таким образом, можно было убедиться в важности процессов конвекции и теплового излучения для пожарной безопасности, которые более актуальны, чем теплопроводность оцениваемого материала.

    Когда анализ выполняется только в отношении толщины блока, результаты сходятся к тому, что представлено в проектной таблице Еврокода 6 (EN 1996-1-2, 2005).При рассмотрении количества альвеол потенциальный выигрыш в термическом сопротивлении без изменения толщины блока соответствует концепциям теплового комфорта, представленным в NBR 15220. Этот факт усиливает актуальность использования этой концепции при разработке бразильского стандарта для проекты структурной кладки в условиях пожара.

    ССЫЛКИ

    Associação Brasileira de Normas Técnicas (1989). ABNT NBR 10636: Paredes divisórias sem função estrutural — Determinação da resistência ao fogo — Método de Ensaio.Рио де Жанейро.

    Associação Brasileira de Normas Técnicas (2001). ABNT NBR 5628: Componentes construtivos estruturais — Determinação da resistência ao fogo. Рио де Жанейро.

    Associação Brasileira de Normas Técnicas (2013). ABNT NBR 15575: edificações Habitacionais: desempenho. Рио де Жанейро.

    Associação Brasileira de Normas Técnicas (2003). ABNT NBR 15220: Desempenho térmico de edificações. Рио де Жанейро.

    Bai, G. et al. (2017). Исследование теплофизических свойств пустотелых сланцевых блоков как стеновых самоизоляционных материалов.Достижения в области материаловедения и инженерии. vol 2017 (ID 9432145), стр. 12. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/9432145

    Эренбринг, Х. З., Куинино, У., Оливейра, Л. С., Тутикян, Б. Ф. (2019), Экспериментальный метод исследования влияния добавления полимерных волокон на усадку при высыхании и растрескивание бетона. Конструкционный бетон. 20 (3), 1064–1075. DOI: https://doi.org/10.1002/suco.201800228.

    Европейский комитет по стандартизации (2005 г.). Еврокод 6: Проектирование каменных конструкций: Часть 1-2: Общие правила — Конструктивное противопожарное проектирование.Брюссель.

    Гил А., Пачеко Ф., Христос Р., Болина Ф. Л., Хаят К. Х., Тутикян Б. Ф. (2017), Сравнительное исследование огнестойкости бетонных панелей. Журнал материалов ACI. 114 (5), 755-762.

    Международная организация по стандартизации (2014). ISO 834-11: Испытания на огнестойкость — Элементы строительных конструкций — Часть 11: Особые требования к оценке огнестойкости конструкционных стальных элементов. Швейцария.

    Ли, Л. С. Х., Джим, К. Ю. (2017).Субтропические летние термические эффекты зеленых стен из проволочного троса с разной глубиной воздушного зазора. Строительство и окружающая среда, т. 126, с. 1–12. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.09.021

    Marcatti, J., Coelho Filho, H. S., Berquó Filho, J. E. (2008), Compartimentação e afastamento entre edificações. В: SEITO, A. I. et al (Coord.). A segurança contra incêndio no Brasil. Сан-Паулу: Projeto Editora. п. 496. ISBN: 978-85-61295-00-4

    Nguyen, T. D. et al. (2009), Поведение кладки стен, подвергшихся воздействию огня: моделирование и параметрические исследования в случае пустотелого кирпича из обожженной глины.Журнал пожарной безопасности. 44 (4), с. 629–641. DOI: https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2008.12.006

    Нгуен, Т. Д., Мефтах, Ф. (2012), Поведение стен из кирпичной кладки из глиняного пустотелого кирпича во время пожара. Часть 1: Экспериментальный анализ. Журнал пожарной безопасности. 52. с. 55–64. DOI: https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2012.06.001

    Пачеко, Ф., Соуза, Р., Крист, Р., Роча, К., Сильва, Л., Тутикян, Б. Ф. (2018), Определение объема и распределения пор бетона в соответствии с различными классами воздействия с помощью трехмерной микротомографии и ртутная порозиметрия.Конструкционный бетон. 19 (2). п. 1419–1427. DOI: https://doi.org/10.1002/suco.201800075

    Rigão, A.O. (2012), Comportamento de pequenas paredes de alvenaria estrutural frente a altas temperaturas. 142 ф. Dissertação (Mestrado) — Curso de Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil.

    Зембери С., Лоуренс С. (2013), Руководство 2 — Свойства глиняной кладки. Подумайте о кирпиче. Австралия.

    Заметки автора

    [email protected]

    Дополнительная информация

    Цит. Как :: Болина, Ф., Tutikian, B., Gonçalves, J., Souza, T. Manica, G. (2020), «Численно-экспериментальный анализ каменных стен из керамических блоков различной толщины при высоких температурах», Revista ALCONPAT, 10 (1), стр. 22 — 35, DOI: http://dx.doi.org/10.21041/ra.v10i1.417

    Юридическая информация: Revista ALCONPAT — это ежеквартальное издание Asociación Latinoamericana de Control de Calidad, Patología y Recuperación de la Construcción, Internacional, A.C., Km. 6 antigua carretera a Progreso, Mérida, Yucatán, 97310, тел.5219997385893, [email protected], Веб-сайт: www.alconpat.org Ответственный редактор: Педро Кастро Борхес, доктор философии. Сохранение прав на исключительное использование № 04-2013-011717330300-203 и ISSN 2007-6835, оба предоставлены Instituto Nacional de Derecho de Autor. Ответственный за последнее обновление этого выпуска, отдел информатики ALCONPAT, Элизабет Сабидо Мальдонадо, км. 6, antigua carretera a Progreso, Mérida, Yucatán, C.P. 97310. Мнения авторов не обязательно отражают позицию редактора.Полное или частичное воспроизведение содержания и изображений публикации строго запрещено без предварительного разрешения ALCONPAT Internacional AC. Любой спор, включая ответы авторов, будет опубликован в третьем выпуске 2020 года при условии, что информация будет получена ранее. закрытие второго выпуска 2020г.

    ≡ Технические характеристики KYЇVPROEKT City Space ᐈ Основные факты о комплексе

    При покупке квартиры возникает много вопросов о доме, в котором она расположена.Как выглядит отделка фасада? Сколько будет лифтов для жильца? Будет ли подземная парковка?

    Мы собрали все основные факты о KY aboutVPROEKT Citу Spacе, чтобы ответить на наиболее часто задаваемые вопросы наших покупателей.

    Стены

    Наружные стены KYЇVPROEKT Citу Spacе выполнены из пустотелого керамического кирпича. Несмотря на небольшой вес, такие кирпичи обладают высоким коэффициентом теплопроводности, тепло- и звукоизоляцией.Такой кирпич легко укладывать, что позволяет ускорить процесс строительства, изготовлен из экологически чистых материалов, обеспечивающих хорошую прочность. Для заполнения стыков кирпича используется песчано-цементный раствор.

    Потолки

    Высота потолков в квартирах составляет 3 м, в коммерческих помещениях на первом этаже — 4,9 м, этажах со 2-го по 7-й — 3,3 м, на 8-м этаже — 3 м.

    Windows

    Окна для KYЇVPROEKT Citу Spacе будут индивидуальными, с тройным остеклением, качественными алюминиевыми профилями, режимом капельной вентиляции и коэффициентом теплопроводности 0,75 м². Этот коэффициент соответствует первой (более холодной) температурной зоне в Украине, охватывающей Киев, Киевскую область и 14 других регионов.

    Балконы

    Мы хотим дать нашим жителям возможность насладиться красотами исторического центра Киева, поэтому мы спроектировали открытые балконы без окон.Владельцам квартир не разрешат самостоятельно утеплять или устанавливать оконные блоки. Мы стремимся сохранить архитектуру дома и его фасада, поэтому у нас есть свой дизайн-код — свод правил, регулирующих меблировку фасада.

    Фасад

    Для KYЇVPROEKT Citу Spacе мы выбрали навесные вентилируемые фасадные системы. Они сделаны из нескольких слоев материалов (тепло- и гидроизоляционный слой, теплоизоляция и остекление), что обеспечивает оптимальный микроклимат в доме.Конструкция фасада имеет вентилируемые пространства, что увеличивает коэффициенты теплоизоляции: воздух циркулирует между стеной и материалом остекления, что позволяет избежать конденсации и избыточной влаги.

    Кондиционирование

    Жителям KYЇVPROEKT Citу Space не нужно будет устанавливать кондиционеры. В доме уже установлено центральное кондиционирование, современная многофункциональная система охлаждения, увлажнения и очистки воздуха, поддерживающая оптимальный микроклимат в квартирах и общественных местах.Система центрального кондиционирования также помогает сохранить архитектуру KYЇVPROEKT Citу Space — кондиционеры не будут размещены на фасаде или балконах.

    Отопление

    На сегодняшний день есть два способа обогрева дома: подключить его к системе центрального отопления или установить в доме автономный отопительный модуль. KYЇVPROEKT Citу Spacе сочетает в себе оба вида отопления — собственный газовый отопительный модуль и центральное городское отопление.Этот вариант намного эффективнее, так как позволяет регулировать подачу тепла и обеспечивать бесперебойную подачу горячей воды. Последнее особенно выгодно в летнее время, когда проводятся все плановые ремонты и испытания центральных сетей.

    Система безопасности

    Вход в жилую зону будет возможен только по карточкам доступа, получить их смогут только жители KYЇVPROEKT Citу Spacе и обслуживающий персонал.Карты доступа позволяют войти в дом и попасть на свой этаж. Например, чтобы получить доступ на другой этаж, если там живут ваши друзья, вам необходимо обратиться в жилищно-коммунальное хозяйство для получения перекрестного доступа. В доме будет установлена ​​IP-домофон с экраном видеозвонка. Это позволит посетителям связаться с консьержем или выбранной квартирой. Житель сможет увидеть посетителя на экране и открыть дверь через домофон или приложение устройства SFERA. Помещения дома и общественные зоны будут находиться под круглосуточным видео сканированием.Служба охраны дома будет располагаться на первом этаже.

    Лифты

    Будет установлено 3 лифта в жилой зоне и 5 лифта в коммерческой зоне.

    Парковочное место

    Жители, владеющие машинами, смогут оставить их на подземной стоянке. Всего будет 179 парковочных мест, стандартных и семейных. Хотите узнать больше о KYЇVPROEKT Citу Spacе? Наберите номер телефона, указанный на нашем сайте, и посетите наш центр продаж на ул. Антоновича., 44.

    [PDF] ВЛИЯНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВЛАЖНОСТЬ НА ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ ПОЛЫХ БЛОКОВ

    1 декабря, ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ НА ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ ПОЛЫХ БЛОКОВ Йозеф Липяк Факультет гражданского …

    R -A

    SA 2 0 12

    -A d

    Расширенные исследования в научных областях 2012

    nc

    AL CO NFE RE

    N

    va

    C

    E

    in

    IR

    ТУ

    ред. РИСУ

    3 декабря.- 7. 2012

    Sc

    ien

    ti fi c A re as

    V

    ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ НА ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ ГОЛОВЫХ БЛОКОВ Jozef Lipiak

    Terzia Университет в Братиславе Словацкий университет в Братиславе, Департамент строительных конструкций [электронная почта защищена]

    Факультет гражданского строительства Словацкий университет в Братиславе, Институт судебной экспертизы [электронная почта защищена]

    Аннотация: В этой статье обсуждается проблема пространственного распространения диффузия водяного пара в полостях керамической плитки.Проблема распространения диффузии водяного пара в керамической кладке с полостями еще не получила удовлетворительного объяснения, поэтому в данной статье описывается возможное распространение диффузии водяного пара под действием различных факторов на эффекты этого распространения. Ключевые слова: керамическая плитка, вертикальное направление, полость, пространственное распространение.

    I. ВВЕДЕНИЕ Блоки с полостями, ориентированными в вертикальном направлении, в настоящее время являются наиболее часто используемыми строительными материалами. Производители, однако, имеют только

    эквивалента теплопроводности и влажности

    в горизонтальном направлении.При рассмотрении некоторых типов теплотехнических связей необходимо знать эквивалентную теплопроводность переноса влаги в кладке по вертикали в процессе из-за характера и направленности температуры и влажности наружного потока внутрь помещения (ветровой дождь, перегрев из-за солнечного излучения (конденсация пара в результате охлаждающей поверхности длинноволнового излучения), а также из-за потоков водяного пара изнутри дома (диффузия водяного пара в отопительный сезон).Структура пустотелых блоков оптимизирована только для горизонтального направления распространения теплотехнических свойств, поэтому в вертикальном направлении блоки могут демонстрировать значительно худшие тепловые свойства, особенно в деталях в углах, чердаках, окнах и т.д. горизонтального направления потока (перпендикулярно поверхности стен) для оценки практических деталей конструкции часто необходимо оценить также тот факт, что кладка является не только изотропным материалом, и ее влажностная эквивалентная теплопроводность варьируется для других направлений потока.Это решение также в значительной степени является неопределенным из-за неопределенности параметров модели и входных данных, столь широкая система определения. Сложность этих неопределенных параметров и их решений, а также неопределенность входных параметров и граничных условий возникают и улучшают инструменты, которые решают проблемы деталей зданий, конструкций и зданий на уровне твердых частиц. Характерными свойствами керамической плитки являются не только блоки теплоемкости, но также перенос воды в газовой фазе (диффузия, эффузия, термодиффузия и конвекция), пористость, прочность и долговечность.Важной особенностью является поведение блоков при заданных условиях окружающей среды и соблюдение способности тепловых свойств, которыми обладает керамическая плитка. Эти свойства мало влияют на толщину плитки, структуру и форму полостей в блоке.

    Рисунок 1.1. Поперечные перфорированные элементы 250х440х238мм, данные предоставлены производителем.

    МЕЖДУНАРОДНАЯ ВИРТУАЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ http://www.arsa-conf.com

    В последний период было разработано несколько программ моделирования, учитывающих эффекты гигроскопичности

    РАЗДЕЛ 12.Промышленное и гражданское строительство

    — 1832 —

    R -A

    SA 2 0 12

    -A d

    Передовые исследования в научных областях 2012

    nc

    AL CO NFE RE

    N

    va

    C

    E

    in

    IR

    TU

    ed R esea rc h

    декабря, 3. — 7. 2012

    Sc

    ien

    ti fi c A re as

    поверхностей и коэффициент воздухообмена полученной относительной влажности.С помощью этой программы мы можем лучше определять поведение блоков в реальных условиях. Это также зависит от правильности блока входных данных и условий окружающей среды.2 II.

    Рисунок 2.2. Перфорированные профили 250x300x238 мм, геометрия 5,7 / 1,6 [STN EN 1745, 2004].

    ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИИ НА ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКОЙ ПЛИТКИ

    Влияние геометрии на тепловые свойства керамической плитки геометрической формы определяется двумя числами и составляет (рис. 1.1, рис. 1.2): —

    количество линий с отверстиями

    количество отверстий в одном

    поперечных ребрах лемехов определяется как сумма толщины поперечных ребер, деленная на длину элемента, и выражается в процентах [ EN 1745, 2004], это значение дается как геометрическая информация для каждого блока.Теоретической предпосылкой для выбора знания геометрии являются следующие фундаментальные геометрические эффекты на тепловые свойства керамической плитки: —

    количество рядов с полостями

    толщина полости между ребрами (соотношение поперечных ребер)

    шахматная доска, размещенная или размещенная в рядах полости

    фигурных полостей

    λматериал (Вт / мК) блоки кладки 0,34 0,42 0,51 0,60

    Только оптимизирована структура полости для горизонтального направления, распространения тепла и влаги, поэтому керамическая кладка имеет в вертикальном направлении заметно худшие тепловые свойства влажности.III.

    CFD ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ КЕРАМИЧЕСКОЙ ПЛИТКИ

    Эквивалентная теплопроводность блоков мы можем определить на основе численного решения распределения тепла и проводимости, конвекции, излучения. Эквивалентная теплопроводность стенок рассчитывается на основе численного решения распределения теплопроводности, конвекции и излучения в характерном разрезе блоков. Затем это результат CFD-анализа, характеристики полного теплового потока в разрезе, который затем используется для расчета результирующего эквивалента теплопроводности [Свобода, 2010]:

    R (м2 · К / Вт) при толщине 100 мм λequwalls (Вт / мК) С коэффициентом теплопроводности раствора (Вт / мК) 0,16 0,32 0,80 0,65 / 0,15 0,62 / 0,16 0,55 / 0,18 0,58 / 0,17 0,56 / 0,18 0,50 / 0,20 0,53 / 0,19 0,51 / 0,20 0,46 / 0,22 0,49 / 0,20 0,47 / 0,21 0,43 / 0,23

    Рисунок 3.1. Минимальная модель для моделирования блоков, необходимая для расчета эквивалентной теплопроводности. [Свобода, 2010] Рисунок 2.1. Перфорированные профили 250x300x238 мм, геометрия 5 / 1,6 [СТН ЕН 1745, 2004].

    λматериал (Вт / м · K) кирпичей 0,34 0,42 0,51 0,60

    R (м2 · K / Вт) толщиной 100 мм λequwalls (Вт / м · K) С коэффициентом теплопроводности раствора (Вт / мК) 0,16 0,32 0,80 0,70 / 0,14 0,66 / 0,15 0,59 / 0,17 0,63 / 0,16 0,60 / 0,17 0,54 / 0,19 0,57 / 0,18 0,55 / 0,18 0,49 / 0,20 0,53 / 0,19 0,51 / 0,20 0,46 / 0,22

    МЕЖДУНАРОДНАЯ ВИРТУАЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ http: // www.arsa-conf.com

    Где d — толщина блоков (м), A — смоделированная площадь поперечного сечения, перпендикулярная направлению теплового потока (м2), — разница температур (K), Q — тепловой поток rate (Вт), hi — коэффициент теплопередачи на внутренней поверхности (Вт / (м2 · K)), он — коэффициент теплопередачи на внешней поверхности (Вт / (м2 · K)). А. Эквивалентные блоки анизотропной теплопроводности В исследовании [6] указывается соотношение зависимости между эквивалентной теплопроводностью в вертикальной и горизонтальной линиях для ряда модельных блоков, различающихся количеством и размером воздушных карманов.Во всех случаях воздух составлял 52% от

    РАЗДЕЛ 12. Промышленное и гражданское строительство

    — 1833 —

    R -A

    SA 2 0 12

    -A d

    Передовые исследования в научных областях 2012

    nc

    AL CO NFE RE

    N

    va

    C

    E

    in

    IR

    TU

    ed R esea rc h

    3–7 декабря 2012

    Sc ien

    ti fi c A re as

    V

    Общая площадь поперечного сечения блока (этот процент соответствует средней доле воздушных полостей в существующих строительных блоках).На рис. 3.2 показан CFD-анализ, на котором можно увидеть значительную зависимость отношения эквивалентной теплопроводности блоков по вертикали и горизонтали к направлению теплового потока и от среднего размера поперечного сечения воздушных полостей в керамической плитке. .

    последующее описание теплового потока в пустотелых блоках и общей кладке. IV.

    МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕНОСА ВЛАГИ В КЕРАМИЧЕСКОМ КИРПИЧЕ

    Когда мы говорим о современных вычислительных процедурах, описывающих перенос влаги в полости керамических блоков, мы должны пересмотреть существующие знания о механизмах транспортных и движущих потенциалов.Взаимодействие диффузии водяного пара и переноса жидкости в строительных элементах лучше всего можно объяснить графически на рис. 1.4. Поток влаги в порах капилляров Относительная влажность

    Давление пара Внутри

    Возрастающая влажность

    Наружная

    Диффузия водяного пара Диффузия водяного пара и перенос жидкости Капиллярная циркуляция Рис. 4.1 Перенос влаги в пористых строительных материалах.

    Перенос влаги за счет диффузии водяного пара в керамической плитке необходимо дополнить эффектом влаги на поверхности и капиллярной диффузией на перенос, а часто и эффект конвекции влаги в воздухе.Учитывая тот факт, что эти явления имеют разные приводные механизмы, может иметь место явление, противоположное тому, что обычно предполагалось. Это предположение выражается следующим образом: g = gv + gl

    (1) Где: gv описывает диффузию водяного пара и пара, а конвекционный разброс gl отражает управление капиллярной влажностью.

    (2)

    λ Рисунок 3.2. ориентация температурного поля и теплового потока в модельном разрезе блоков. [Свобода, 2010]

    Общий результат этого анализа показывает, что полая преформа должна иметь в 2 раза более высокую теплопроводность в вертикальном направлении, чем в горизонтальном.Фактические фитинги, однако, имеют более сложные формы полостей, и поэтому необходимо доработать и улучшить

    INTERNATIONAL VIRTUAL CONFERENCE http://www.arsa-conf.com

    Где: [кг / (м2.с) ],

    г

    (3) — плотность потока влажности

    () — коэффициент диффузионного сопротивления материала в зависимости от влажности [-], a (T) — коэффициент диффузии водяного пара в температуре воздуха зависимая [кг / (мПа), с], pv

    — парциальное давление водяного пара [Па],

    га

    — плотность потока воздуха [кг / (м2.s)],

    РАЗДЕЛ 12. Промышленное и гражданское строительство

    — 1834 —

    R -A

    SA 2 0 12

    -A d

    Передовые исследования в научных областях 2012

    nc

    AL CO NFE RE

    N

    va

    C

    E

    in

    IR

    TU

    ed R esea rc h

    декабря, 3. — 7. 2012

    Sc

    ien t 9000i A re as

    V

    a T

    — плотность воздуха [кг / м3],

    Dm — вес, связанный с коэффициентом диффузии [кг / (м.с)],

    — термодинамическая температура [K],

    Rh3O — газовая постоянная для водяного пара [Дж / (кг.K)], (462 Дж / (кг.K)), λm, l — проводимость капилляра перенос влаги [кг / (мПа), с], с

    — всасывание [Па].

    V. РАССЕЯНИЕ ВОДЯНОГО ПАРА В КЕРАМИЧЕСКОЙ ПЛИТКЕ Причиной градиента диффузии водяного пара является парциальное давление водяного пара. Благодаря действию, которое компенсирует парциальное давление водяного пара за счет взаимодействия молекул, называется диффузия водяного пара.Диффузия водяного пара, переносимая через заполненную воздухом часть пор, капилляров, а также через воздушную полость в керамической плитке, поэтому зависит от пористости и формы полости керамического кирпича.

    Рис.3.1 Макроструктура керамического кирпича в 12-кратном увеличении, 1 — керамический, 2-пористый.

    Кинетическая теория газов описывает распространение молекул в газовых смесях с использованием следующих уравнений, содержащих три возможных разброса водяного пара: массовая доля, температура и полное давление.Если применить этот принцип к явлению распространения водяного пара в воздухе, при условии, что общий градиент давления пренебрежимо мал, мы получим следующее упрощенное уравнение:

    DT — коэффициент термодиффузии [кг / (м2.sK) ]. Диффузия, вызванная разницей в массовой доле, часто называется диффузией Фика. В идеальном газе, который соответствует соотношению между массовой долей компонента и его долей в общем давлении, может быть диффузия водяного пара в воздухе для практических целей, как описано следующим уравнением: (5) где: gv — плотность потока диффузии водяного пара [кг / (м2.s)], — диффузия водяного пара, воздушный коэффициент [кг / (м.с.Па)], p — парциальное давление водяного пара [Па]. Вместо этого парциальное давление водяного пара часто используется для расчета диффузии водяного пара концентрации паров. В случае неизотермических условий это недопустимо. Только в больших порах материала может происходить диффузия в пористых строительных материалах по сравнению с диффузией водяного пара в воздухе или даже в полости керамического кирпича. VI. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В отличие от теплопередачи в строительных элементах, которая, несомненно, является движущей потенциальной температурой, потенциальный поток влаги охватывает широкий спектр физических явлений.Хотя теоретически возможно изменить потенциал за одну секунду, правильный выбор имеет большое значение для широкого применения и точности математических моделей и компьютерных программ, которые развиваются на их основе. В то время как влага может течь в испаряющейся или жидкой форме с различными драйверами, большинство публикаций предусматривает два или более потенциалов в ее потоке. Но, как и раньше, методы расчета все еще находятся в разработке, и сегодня это стандартные методы, основанные на методе Глейзера, который учитывает только несколько сервисов в строительных блоках.Дело в том, что это система нелинейных уравнений, которую можно решить только численно. Эти решения неточны из-за влияния неопределенности и разветвленности системы. Из-за сложности этих параметров и их решений, а также неопределенности входных данных и граничных условий возникают и улучшаются инструменты, которые решают проблемы в строительстве на уровне твердых частиц. ЛИТЕРАТУРА [1]

    [2]

    (4) [3]

    где: [кг / (м2.с)],

    гв

    диффузия

    поток

    плотность [4]

    м — массовая доля водяного пара по отношению к общей массе паровоздушной смеси [-],

    INTERNATIONAL ВИРТУАЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ http://www.arsa-conf.com

    Matiašovský, P., Veselský, J., Koronthályová, O., Puškár, A .: Komplexný prenos tepla, vzduchu a vody v konštrukciách budlava, 2007 STU Bratis ). Марихонас, С., Георгиус, С., Модестас, К., Миндаугас, А.: ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ КЕРАМИЧЕСКОЙ КЛАДКИ В МНОГОСЛОЙНОМ КОРПУСЕ (2007). Schijndel, van A.W.M .: 2D И 3D МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛА И ВЛАЖНОСТИ (HAM), Строительство и окружающая среда 38 стр. 319-327 (2010). Vertaľ, M .: Analýza transportu tepla a vlhkosti obvodovými stenami, dizertačná práca TU Košice (2009).

    РАЗДЕЛ 12. Промышленное и гражданское строительство

    — 1835 —

    R -A

    SA 2 0 12

    -A d

    Расширенные исследования в научных областях 2012

    nc

    AL CO NFE RE

    N

    va

    C

    E

    in

    IR

    TU

    ed R esea rc h

    3 декабря.- 7. 2012

    ti fi c A re as

    V

    [7]

    [8]

    ien

    [6]

    Sc

    [5]

    Šubrt R .: Anizotropie stavebních materiálů a její vliv na tepelné mosty, 2006. Svoboda, Z .: Šíření tepla ve zdivu z dutinových tvarovek ve svislém směru. Сборник конференции «Simulace budov a techniky prostředí SBTP 2010», стр. 3-6, Praha 2010. Svoboda, Z. — Kubr, M .: Ekvivalentní tepelná vodivost zdiva z dutinových keramických tvarovek ve směru svisléhokupelného.Тепельная охрана будов 5 (2010), с. 13-17. STN EN 1745 (73 0597), Murivo a výrobky na murovanie. Metóda stanovenia výpočtových hodnôt tepelnoizolačných vlastnosti. SÚTN 2004.

    МЕЖДУНАРОДНАЯ ВИРТУАЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ http://www.arsa-conf.com

    РАЗДЕЛ 12. Промышленное и гражданское строительство

    — 1836 —

    Удельная теплоемкость твердых тел

    Удельная теплоемкость некоторых обычно используемых твердых тел приведен в таблице ниже.

    Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

    См. Также табличные значения удельной теплоемкости газов, пищевых продуктов и продуктов питания, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и других обычных веществ, а также значения молярной теплоемкости обычных органических и неорганических веществ.

    900 900 1,3
    Продукт Удельная теплоемкость
    c p
    (БТЕ / (фунт м o F))
    (ккал / (кг o C) ))
    (кДж / (кг · К))
    Агат 0.19 0,80
    Алюминиевая бронза 0,10 0,44
    Алюминий, 0 o C 0,21 0,87
    Сурьма 0,05 0,21
    Апатит 900 0,2 0,84
    Мышьяк 0,083 0,35
    Искусственная вата 0,32 1,36
    Асбестоцементная плита 0.2 0,84
    Асбестовая плита 0,2 0,84
    Зола 0,2 0,84
    Асфальтобетон (с заполнителем) 0,22 0,92
    Augite 0,19 0,80
    Бакелит. наполнитель для дерева 0,33 1,38
    Бакелит. наполнитель асбестовый 0.38 1,59
    Барит 0,11 0,46
    Барий 0,07 0,29
    Базальтовая порода 0,2 0,84
    Пчелиный воск 0,82
    Берил 0,2 0,84
    Бериллий 0,24 1,02
    Висмут 0.03 0,13
    Окалина 0,19 0,80
    Кость 0,11 0,44
    Бора 0,24 1,0
    Бор 0,31 900
    Латунь 0,09 0,38
    Кирпич обыкновенный 0,22 0,9
    Кирпич твердый 0.24 1
    Бронза, люминофор 0,09 0,38
    Кадмий 0,06 0,25
    Кальцит 32 — 100F 0,19 0,8
    Кальцит 32 — 212F 0,2 0,84
    Кальций 0,15 0,63
    Карбонат кальция 0,18 0,76
    Сульфат кальция 0.27 1,1
    Углерод, алмаз 0,12 0,52
    Углерод, графит 0,17 0,71
    Карборунд 0,16 0,67
    Касситерит 0,09 0,09 0,38
    Сухой цемент 0,37 1,55
    Цементный порошок 0,2 0,84
    Целлюлоза 0.37 1,6
    Целлулоид 0,36 1,5
    Древесный уголь 0,24 1
    Мел 0,22 0,9
    Халькопирит 0,13 0,54
    Древесный уголь 0,24 1
    Хром 0,12 0,5
    Глина 0.22 0,92
    Уголь антрацитовый 0,3 1,26
    Уголь битуминозный 0,33 1,38
    Кобальт 0,11 0,46
    Кокс 0,85
    Бетон, камень 0,18 0,75
    Бетон, светлый 0,23 0,96
    Константан 0.098 0,41
    Медь 0,09 0,39
    Пробка, пробковая плита 0,45 1,9
    Корунд 0,1 0,42
    Хлопок 0,32
    Алмаз 0,15 0,63
    Доломитовая порода 0,22 0,92
    Дуралий 0.22 0,92
    Земля, сухая 0,3 1,26
    Электрон 0,24 1,00
    Наждак 0,23 0,96
    Жиры 0,46 1,93
    ДВП светлая 0,6 2,5
    ДВП 0,5 2,1
    Огненный кирпич 0.25 1,05
    Флюорит 0,22 0,92
    Плавиковый шпат 0,21 0,88
    Галена 0,05 0,21
    Гранат 0,18
    Стекло 0,2 0,84
    Стекло, хрусталь 0,12 0,5
    Стекло, пластина 0.12 0,5
    Стекло, Pyrex 0,18 0,75
    Стекло, окно 0,2 0,84
    Стекловата 0,16 0,67
    Золото 0,03 0,13
    Гранит 0,19 0,79
    Графит 0,17 0,71
    Гипс 0.26 1,09
    Волос 0,5 2,1
    Герматит 0,16 0,67
    Роговая обманка 0,2 0,84
    Hypersthene 0,1990
    Лед -112 o F 0,35 1,47
    Лед -40 o F 0,43 1.8
    Лед -4 o F 0,47 1,97
    Лед 32 o F (0 o C) 0,49 2,09
    Индийская резина мин. 0,27 1,13
    Индийский каучук макс 0,98 4,1
    Слиток чугуна 0,12 0,49
    Йод 0,052 0.218
    Иридий 0,03 0,13
    Железо, 20 o C 0,11 0,46
    Лабрадорит 0,19 0,8
    Лава 0,290 0,84
    Известняк 0,217 0,91
    Горит 0,21 0,88
    Свинец 0.03 0,13
    Кожа, сухая 0,36 1,5
    Литий 0,86 3,58
    Магнетит 0,16 0,67
    Малахит 0,18 0,7
    Марганец 0,11 0,46
    Магнезия (85%) 0,2 0,84
    Магний 0.25 1,05
    Мрамор, слюда 0,21 0,88
    Ртуть 0,03 0,14
    Слюда 0,12 0,5
    Одеяло из минеральной ваты 0,2 0,84
    Молибден 0,065 0,27
    Никель 0,011 0,46
    Олиглокоза 0.21 0,88
    Orthoclose 0,19 0,8
    Осмий 0,03 0,13
    Оксид хрома 0,18 0,75
    Бумага 0,33
    Парафиновый воск 0,7 2,9
    Торф 0,45 1,88
    Фосфорная бронза 0.086 0,36
    Фосфор 0,19 0,80
    Чугун, белый 0,13 0,54
    Пинчбек 0,09 0,38
    Каменный уголь 1,02
    Гипс светлый 0,24 1
    Гипс песочный 0,22 0,9
    Пластмасса пенопласта 0.3 1,3
    Пластик, твердый 0,4 1,67
    Платина, 0 o C 0,032 0,13
    Фарфор 0,26 1,07
    Калий 0,13 0,54
    Стекло пирекс 0,2 0,84
    Пиролюзит 0,16 0,67
    Пироксилиновые пластмассы 0.36 1,51
    Кварц минеральный 55-212 o F 0,19 0,8
    Кварц минеральный 32 o F (0 o C) 0,17 0,71
    Красный свинец 0,022 0,09
    Красный металл 0,09 0,38
    Рений 0,033 0,14
    Родий 0.057 0,24
    Каменная соль 0,22 0,92
    Канифоль 0,31 1,30
    Резина 0,48 2,01
    Рубидий 0,079 0,33
    Соль 0,21 0,88
    Песок сухой 0,19 0,80
    Песчаник 0.22 0,92
    Опилки 0,21 0,9
    Селен 0,078 0,33
    Серпентин 0,26 1,09
    Аэрогель кремнезема 0,21
    Кремний 0,18 0,75
    Кремний карбид 0,16 0,67
    Шелк 0.33 1,38
    Серебро, 20 o C 0,056 0,23
    Сланец 0,18 0,76
    Натрий 0,3 1,26
    Почва, сухая 0,19 0,80
    Почва влажная 0,35 1,48
    Стеатит 0,2 0,83
    Сталь 0.12 0,49
    Камень 0,2 0,84
    Керамика 0,19 0,8
    Сера, сера 0,17 0,71
    Танталий 0,033
    Смола 0,35 1,47
    Теллур 0,05 0,21
    Торий 0.033 0,14
    Плитка пустотелая 0,15 0,63
    Древесина, см. Дерево
    Олово 0,057 0,24
    Титан 0,11 0,47
    Топаз 0,21 0,88
    Вольфрам 0,03 0,134
    Уран 0.028 0,12
    Ванадий 0,12 0,5
    Вермикулит 0,2 0,84
    Вулканит 0,33 1,38
    Воск 0,82
    Сварочный утюг 0,12 0,52
    Белый металл 0,035 0,15
    Дерево, бальза 0.7 2,9
    Дерево, дуб 0,48 2
    Дерево, сосна белая 0,6 2,5
    Шерсть, рыхлая 0,3 1,26
    Шерсть, войлок 0,33 1,38
    Цинк 0,09 0,38
    • 1 БТЕ / фунт м o F = 4,187 кДж / кг K = 1 ккал / кг o C
    • T ( o C) = 5/9 [T ( o F) — 32]
    • T ( o F) = [T ( o C)] (9 / 5) + 32

    Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

    См. Также табличные значения удельной теплоемкости газов, пищевых продуктов и продуктов питания, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и других обычных веществ, а также значения молярной теплоемкости обычных органических и неорганических веществ.

    Энергия нагрева

    Энергия, необходимая для нагрева продукта, может быть рассчитана как

    q = c p m dt (1)

    где

    q = необходимое количество тепла (кДж)

    c p = удельная теплоемкость (кДж / кг K, кДж / кг o C)

    dt = разница температур (K, o C)

    Пример — Требуемое тепло для повышения температуры в Кусок дуба

    Если 10 кг дуба нагревают от 20 o C до 50 o C — разница температур 30 o C (K), необходимое тепло может рассчитывается как

    q = (2 кДж / кг K) ( 10 кг ) (30 o C)

    = 600 кДж

    Если один час (3600 с) используется для топить дуб — мощность требуется ired можно рассчитать с помощью уравнения

    P = q / t (2)

    где

    P = мощность (кДж / с, кВт)

    t = время (с)

    Со значениями:

    P = (600 кДж) / (3600 с)

    = 0.17 кВт

    Разница между глиняным кирпичом и пустотелым глиняным кирпичом

    На протяжении веков кирпичи являются неотъемлемой частью любого строительства. В древности это дома, дворцы, памятники, форты, а в современную эпоху — здания, небоскребы, школы, больницы; кирпичи обеспечивают прочность и прочность, чтобы стоять твердо и прямо. Но возникает вопрос: «Какой тип кирпича выбрать для строительства?»

    Что ж, на решение влияют принципиально некие ключевые факторы.Экологичность, соотношение цены и качества, вес, плотность, прочность, водопоглощение, теплопроводность и т. Д. — вот некоторые из них.

    Два основных типа кирпича и их ключевые особенности?

    1. Глиняный кирпич

    Изготовлен из глины. Глина обжигается при высоких температурах, чтобы сделать кирпичи. Вырабатываемое тепло расплавляет частицы глины и создает прочную керамическую связь. Причина в теплых и естественных цветах обожженной глины.Однако цвета можно изменять с помощью различных методов, таких как регулирование температуры и атмосферы в печи или изменение состава глины. Даже текстуры можно варьировать, чтобы придать им дополнительную красоту. Глиняные кирпичи прочные и прочные.

    Пустотелый глиняный кирпич сейчас является модным словом в каменной промышленности. Его называют кирпичом нового века. Их также называют кирпичами Porotherm или перфорированными кирпичами из-за вертикальной или горизонтальной перфорации и специальной упаковки из изоляционного материала.Легкость, меньшее водопоглощение, экологически чистый материал и теплоизоляция — вот некоторые из его основных особенностей. Кроме того, они придают лучший эстетический вид, чем обычные традиционные глиняные кирпичи. Пустотелый глиняный кирпич безопасен и пожаробезопасен.

    Прочтите: мы сравниваем преимущества кирпичей Porotherm с традиционными материалами

    Сравнение — глиняные кирпичи и полые глиняные кирпичи

    Давайте теперь попробуем понять разницу между глиняным кирпичом и пустотелым глиняным кирпичом, основываясь на некоторых критических факторах.

    1. Состав
      1. Глиняные кирпичи состоят из глины, извести, песка, оксида железа и магнезии.
      2. Пустотелый глиняный кирпич — это смесь глины, летучей золы, угольной золы, опилок и золы рисовой шелухи.
    2. Использование
      1. Глиняный кирпич в основном используется при строительстве стен, тротуаров, тротуаров, проездов, дорожек и ландшафтного дизайна.
      2. Пустотелый глиняный кирпич используется как для внутренних, так и для наружных стен здания, но предпочтительно до 4 этажей.Перегородки иногда возводятся из пустотелого кирпича.
    3. Вес или масса
      1. Глиняные кирпичи сравнительно тяжелее, весит примерно от 2,5 до 3,5 кг
      2. Пустотелые глиняные кирпичи почти на 60% легче традиционных глиняных кирпичей
    4. Водопоглощающая способность 2
        Для глиняных кирпичей это около 20% от его массы
      1. Для пустотелых глиняных кирпичей это около 15% от его массы
    5. Теплопроводность или теплопроводность
      1. Приблизительно 0.От 6 до 1 Вт на метр по Кельвину в глиняных кирпичах
      2. Приблизительно от 0,28 до 0,31 Ватт на метр по Кельвину в полых глиняных кирпичах
    6. Допустимая нагрузка
      1. Для глины она находится в диапазоне от 7,5 до 10 Ньютонов на квадратный миллиметр Кирпичи
      2. Это около 3,5 ньютонов на квадратный миллиметр для полых глиняных кирпичей
    7. Размер кирпича
      1. Глиняные кирпичи доступны на рынке в двух размерах — стандартном (без раствора) и номинальном (с раствором).Оба имеют два разных размера:
        1. Стандартный
          1. Длина 190 мм (миллиметр), Ширина 90 мм и Ширина 40 мм
          2. Длина 190 мм, Ширина 90 мм и Ширина 90 мм.
        2. Номинал
          1. Длина 230 мм, ширина 110 мм и ширина 70 мм
          2. Длина 30 мм, ширина 110 мм и ширина 30 мм
      2. полые глиняные кирпичи доступны на рынке в различных размерах,
        1. Длина — от 200 до 400 мм
        2. Ширина — от 150 до 400 мм и
        3. Ширина — от 200 до 400 мм
    8. Плотность кирпича
      1. В глиняных кирпичах от 1700 до 1920 кг на кубический метр
      2. В пустотелых глиняных кирпичах он составляет от 694 до 788 килограммов на кубический метр.

    Причины использования пустотелого глиняного кирпича

    Пустотелый кирпич можно использовать для строительства как несущих, так и ненесущих стен, в зависимости от прочности на сжатие используемого материала. Некоторые из причин использования пустотелого кирпича —

    .
    1. Пустотелый кирпич экологически безопасен, поскольку он производится с использованием переработанных материалов / отходов / натуральных заменителей, таких как угольная зола, рисовая шелуха, гранитная суспензия, летучая зола и т. Д.
    2. Пустотелый кирпич может сократить использование охлаждающих и нагревательных устройств, поскольку в соответствии с сезонными требованиями из-за их теплоизоляционных свойств.Это снижает потребление энергии, тем самым экономя ресурсы и ваши карманы.
    3. Воздух, присутствующий в пустотах этих кирпичей, делает их теплоизоляционными. Они сохраняют прохладу летом и тепло зимой, особенно «глиняный пустотелый кирпич». Они также обеспечивают лучшую звукоизоляцию по сравнению с полнотелым кирпичом.
    4. Пустотелый кирпич демонстрирует хорошую прочность на сжатие, что делает его подходящим для установки тяжелых стеновых отсеков, шкафов, газовых колонок и т. Д. Наличие пустотелого пространства облегчает прохождение электрических и сантехнических приборов по сравнению с полными кирпичами, где вам нужно долбить, добавляя долото. труд, ущерб и стоимость.
    5. Пустотелый кирпич намного легче полнотелого. Это снижает общую стоимость конструкции.
    6. Поскольку эти кирпичи намного легче по весу, чем полнотелые, простота работы с ними способствует более быстрому сужению и скорейшему завершению проекта. Кроме того, один пустотелый кирпич эквивалентен 9 кирпичам; следовательно, их установить быстрее и проще, что, в свою очередь, экономит время строительства и затраты на рабочую силу.
    7. Благодаря большому размеру, эти кирпичи уменьшают количество раствора, а также количество швов, которые необходимо заполнить в процессе строительства.
    8. Пустотелый кирпич на 60 процентов легче, чем 9 кирпичей по объему. Таким образом, пустотелый кирпич снизит статическую нагрузку на здания, а значит, снизится стоимость конструкции.
    9. Пустотелый кирпич — экологически чистый строительный материал, который производится из переработанных отходов и таких материалов, как угольная зола, рисовая шелуха и летучая зола. Они оценены Советом по экологическому строительству Индии.

    Заключение

    Кирпич — один из важнейших материалов, используемых в строительстве.Появление пустотелого глиняного кирпича действительно произвело революционные изменения в кладочной промышленности.

    Кураторство редактора Wienerberger India

    Нравится эта история? Или есть чем поделиться? Напишите нам: [email protected] или свяжитесь с нами в Facebook и Twitter.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *