Теплопроводность кирпича разных видов, морозостойкость и теплоемкость
Выбор кирпича как строительного материала для возведения стен любых помещений, печей или каминов осуществляют на основании его свойств, связанных со способностью проводить, удерживать тепло или холод, выносить воздействие высоких или низких температур. Самые важные теплотехнические характеристики: коэффициент теплопроводности, теплоемкость и морозостойкость.
Оглавление:
- Классификация
- Способность проводить тепло
- Что такое теплоемкость?
- Показатель морозостойкости
Виды кирпича
Под этим названием прежде понимали лишь элементы стандартного размера (250х120х65) из обожженной глины. Сейчас производят и продают строительные изделия, изготовленные из любых пригодных компонентов, имеющие форму правильного параллелепипеда и размеры, схожие с габаритами классического керамического варианта.
Основные разновидности:
- керамический рядовой (строительный) — классический камень красного цвета из обожженной глины;
- керамический лицевой — отличается лучшими внешними качествами, повышенной устойчивостью к атмосферным воздействиям, обычно имеет внутри полости;
- силикатный полнотелый — светло-серого цвета из прессованной песчано-известняковой смеси, уступает керамическому по всем показателям (в том числе теплотехническим), кроме прочности;
- силикатный пустотный — отличается наличием полостей, повышающих способность стен сохранять тепло;
- гиперпрессованый — из цемента с пигментами, придающими оттенки натурального материала, заполнителями смеси являются крошка известняка, мрамора, гранулы доменного шлака;
- шамотный — предназначен для кладки печей, каминов, дымоходов;
- клинкерный — отличается от обычного тем, что при его производстве используют особые сорта глины и более высокие температуры обжига;
- теплая керамика (поризованный камень) — ее характеристики намного превосходят теплопроводность красного кирпича , это достигается за счет наличия в глиняной массе пор, заполненных воздухом, и особой конструкции элемента, имеющего большое количества пустот внутри.
Коэффициент теплопроводности
Теплопроводность вещества — количественная характеристика его способности проводить энергию (тепло). Для ее сравнения у разных строительных материалов используют коэффициент теплопроводности — количество теплоты, проходящей через образец единичных длины и площади за единицу времени при единичной разнице температур. Измеряется в Ватт/метр*Кельвин (Вт/м*К).
При выборе кирпича для возведения стен на показатель теплопроводности обращают внимание, так как от него зависит минимально допустимая толщина конструкции. Чем меньше значение, тем лучше стена удерживает тепло и тем тоньше она может быть, экономнее расход. Этот же параметр учитывают, подбирая вид утеплителя, размер его слоя и технологию.
Теплопроводность зависит от таких факторов:
- материал: лучшие показатели — у теплой поризованной керамики, худшие — у гиперпрессованного или силикатного кирпича;
- плотность — чем она выше, тем хуже удерживается тепло;
- наличие пустот в изделиях — полости внутри щелевого стенового камня после выполнения монтажа заполняет воздух, за счет этого лучше сохраняются тепло или прохлада в помещении.
По коэффициенту теплопроводности в сухом состоянии различают следующие виды кладок:
- высокоэффективные — до 0,20;
- повышенной эффективности — от 0,21 до 0,24;
- эффективные — от 0,25 до 0,36;
- условно-эффективные — от 0,37 до 0,46;
- обыкновенные — более 0,46.
При выполнении расчетов, выборе лицевого и строительного кирпича и утеплителя учитывают, что способность стены проводить тепло зависит не только от свойств материала, но и характеризуется коэффициентом теплопроводности раствора и толщиной швов.
Теплоемкость
Это количество теплоты (энергии), которое необходимо подвести к телу, чтобы повысить его температуру на 1 Кельвин. Единица измерения этого показателя — Джоуль на Кельвин (Дж/К). Удельная теплоемкость — ее отношение к массе вещества, единица измерения — Джоуль/кг*Кельвин (Дж/кг*К). У кирпича ее значение — от 700 до 1250 Дж/кг*К. Более точные цифры зависят от материала, из которого изготовлен конкретный вид.
Параметр влияет на расход энергии, требуемой для отопления дома: чем ниже значение, тем быстрее прогревается помещение и тем меньше средств уйдет на оплату. Он особенно важен, если проживание в доме непостоянное, то есть периодически требуется прогревать стены. Лучший вариант — силикат, но точные расчеты рекомендуется поручить специалисту. Необходимо учитывать не только теплоемкость стены, но и ее толщину, теплоемкость кладочного раствора, ширину швов, особенности расположения помещения и коэффициент теплоотдачи.
Морозостойкость
Выражается в количестве циклов замораживания-оттаивания, которое элемент выдерживает без существенных ухудшений свойств. Значение имеет не нижний уровень температуры, а именно частота замораживания влаги в порах. Вода, превратившись в лед, расширяется, что способствует разрушению камня.
Обычно морозостойкость обозначают индексом, который содержит большую латинскую букву F и цифры. Например: маркировка F50 указывает на то, что этот материал начинает терять прочность не ранее, чем через 50 циклов замораживания-оттаивания. Возможные марки кирпича по морозостойкости (ГОСТ 530-2012): F25; F35; F50; F100; F200; F300. Ориентируясь на обозначенную цифру, нужно понимать, что количество циклов не совпадает с количеством сезонов.
В некоторых регионах в течение одной зимы может многократно происходить резкая смена температур. Для несущих стен рекомендуют использовать минимум F35, для облицовки — от F75. Варианты с более низкими показателями пригодны только для регионов с мягким климатом.
| Вид | Теплопроводность, Вт/м*К | Удельная теплоемкость,(Дж/кг*К) | Морозостойкость, циклов |
| Керамический рядовой (строительный) полнотелый | 0,59-0,69 | 700-900 | 25-50 |
| Керамический рядовой (строительный) пустотелый | 0,35-0,39 | — | 25-100 |
| Керамический облицовочный (лицевой) | 0,36-0,38 | 880 | 35-100 |
| Поризованный керамический камень (теплая керамика) | 0,11-0,22 | — | 50-100 |
| Гиперпрессованный | 0,43-0,9 | — | 100 |
| Клинкерный | 0,6-0,9 | 880 | 50-300 |
| Силикатный полнотелый | 0,7-0,8 | 750-850 | 25-75 |
| Силикатный пустотелый | 0,4-0,66 | — | 50 |
| Шамотный | 0,6-0, 7 | 830-1250 | 35-100 |
Теплопроводность облицовочного кирпича — Твой кирпич
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.
promplace.ru
Коэффициент теплопроводности кирпичей
Данный коэффициент обозначается буквой λ и выражается в W/(m*K).
Показатель λ достаточно широко варьируется, в зависимости от типа кирпичей и способа их изготовления. В основном, на данный коэффициент влияют материал кирпича (клинкерный, силикатный, керамический) и относительное содержание пустот. До 13% пустотности кирпичи считаются полнотелыми, выше – пустотелыми. По уменьшению коэффициента λ линейка строительной продукции будет выглядеть следующим образом:
- Клинкерный кирпич λ= от 0,8 до 0,9. Этот тип стройматериалов не предназначен для строительства утеплённых стен и чаще используется для изготовления полов и мощёных дорог.
- Силикатный кирпич полнотелого типа λ= от 0,7 до 0,8. Чуть ниже, чем у предыдущего типа, но строительство стены с его использованием требует серьёзных мер по утеплению.
- Керамический кирпич полнотелый λ= от 0,5 до 0,8 (в зависимости от сорта).
- Силикатный, с техническими пустотами λ= 0,66.
- Керамический кирпич пустотелого исполнения λ= 0,57.
- Керамический кирпич щелевого типа λ= 0,4.
- Силикатный кирпич щелевого типа – показатель λ аналогичен керамическому щелевому (0,4).
- Керамический поризованный λ= 0,22.
- Тёплая керамика λ= 0,11. Имея отличные показатели теплосопротивления, тёплая керамика уступает прочим видам кирпичной продукции по прочности, и поэтому применение её ограничено.
Важно при расчёте также учитывать, что для различных климатических регионов сопротивление теплоотдаче материалов будут варьироваться, в достаточно широких пределах Информацию о соотнесении теплоотдачи с климатическими параметрами, можно почерпнуть в СНиПе 23-02-2003.
Теплопроводность кладки
Теплосопротивление кирпичей является важнейшим коэффициентом и в ряде случаев является определяющим параметром при проектировании здания и выбора кладки. Вместе с тем, сопротивление
теплоотдачи сооружения зависит не только от показателя λ используемых кирпичей, но и от применяемого строительного раствора.
Наиболее частым является случай, когда теплосопротивление раствора существенно ниже, чем сопротивление кирпича.
Так, коэффициент теплоотдачи раствора на основе цемента и песка равен 0,93 W/(m*K), а цементно-шлакового раствора – 0,64.
Путем суммирования коэффициентов сопротивления теплоотдаче кирпича и раствора разработаны специальные таблицы коэффициента теплопередачи, которые можно посмотреть в ГОСТе 530-2007. Ниже приведена выдержка из таблицы:
Таблица – Теплопроводность кладки
| Тип кирпича | Тип раствора | Теплоотдача |
| Глиняный | Цементно-песчаный | 0,81 |
| Цементно-шлаковый | 0,76 | |
| Цементно-перлитовый | 0,7 | |
| Силикатный | Цементно-песчаный | 0,87 |
| Керамический пустотный 1,4т/м3 | Цементно-песчаный | 0,64 |
| Керамический пустотный 1,3т/м3 | 0,58 | |
| Керамический пустотный 1,0т/м3 | 0,52 | |
| Силикатный, 11-ти пустотный | Цементно-песчаный | 0,81 |
| Силикатный, 14-ти пустотный | 0,76 |
Расчет стены
Для того, чтобы использовать коэффициент теплосопротивления кирпичной стенки на практике, необходимо воспользоваться следующей формулой:
r = (толщина кладки, м)/(теплоотдача, W/(m * K)),
где r – сопротивление теплоотдаче кирпичной стены. При расчетах также необходимо учитывать степень влажности помещения и климатический регион.
Уменьшение коэффициента теплоотдачи стены
В ряде случаев коэффициент λ оставляет желать много лучшего. К тому же нарушение технологии строительства может привести к изменению теплоотдачи в большую сторону. Если применять жидкий раствор при возведении стены из щелевого кирпича, то связующий материал проникнет в пустоты и отрицательно скажется на показателях теплосбережения (сопротивление теплопередаче уменьшится).
Что делать, чтобы увеличить сопротивление теплоотдаче?
Методы уменьшения теплопередачи стены:
- Применение более энергосберегающих материалов (кирпичей с большей степенью пустотности).
- При строительстве из щелевого кирпича применять густой раствор.
- Прокладывание во внутреннем слое теплоизолирующих материалов. На рынке представлен огромный выбор теплоизоляции. Из наиболее популярных можно назвать стекло- и минераловатные материалы, пенополистирол, керамзит и другие. При применении утеплителей необходимо обеспечить пароизоляцию стены, чтобы избежать разрушения материалов.
- Оштукатуривание поверхности.
pluskirpich.ru
Среди многообразия вариантов внешней отделки здания одним из самых популярных и эффективных решений является облицовочный кирпич. Помимо красивого внешнего вида и широкого спектра применения в строительстве, этот материал выделяется привлекательными теплотехническими характеристиками.
Наиболее значимым критерием для строителя при выборе конкретного вида облицовочного кирпича является теплопроводность – способность материала к передаче тепловой энергии от более прогретых частей к менее нагретым. Выражается этот показатель коэффициентом теплопроводности. Его значение зависит от прочности, плотности и наличия пустот в составе стройматериала.
Если попробовать составить «рейтинг» облицовочных кирпичей по коэффициенту теплопроводности, выглядеть он будет следующим образом:
1) «Аутсайдером» является гиперпрессованный кирпич, имеющий значение в 1,1 Вт/м °С.
2) Второе место удерживает износостойкий клинкерный кирпич – от 0,8 до 0,9 Вт/м °С.
3) Следующую позицию занимает силикатный кирпич, чья теплопроводность находится в пределах 0,4-0,8 Вт/м °С.
4) Следом за ним расположился полнотелый керамический облицовочный кирпич, чей показатель находится на уровне 0,36-0,52 Вт/м °С.
5) В качестве «лидера» выступает пустотелый керамический кирпич (поризованный) — он имеет коэффициент 0,22-0,43 Вт/м °С.
Стоит отметить, что несколько видов облицовочного кирпича могут совмещаться в одном проекте. Скрупулёзно подобрав соотношение полнотелых и пустотелых вариантов стройматериала, можно добиться идеального поддержания необходимой температуры в помещении, не прибегая к дополнительным теплоизоляционным работам.
Современные производители могут предложить изделия с ещё более эффективным значением теплопроводности. Тем не менее, для многих строителей именно облицовочный кирпич является одним из наиболее оптимальных вариантов сохранения комфортного микроклимата в помещении.
strojkamen.ru
Что такое теплопроводность?
На стадии проектирования любого дома, солидного коттеджа или дачной постройки наряду с архитектурными и конструктивными решениями, закладываются технические и эксплуатационные характеристики строения. Теплотехнические значения постройки напрямую зависят от материалов, из которых она возведена.
В соответствии со СНип 23-01-99, СНиП 23-02-2003, СНип 23 -02-2004 разработаны
технологии обеспечения климатологии, тепловой защиты жилья, а так же правила их проектирования. Созданы таблицы теплопроводности, полезные при определении критериев материалов для создания благоприятного микроклимата в зависимости от их показателей теплопроводности.
» alt=»» title=»Нажмите и перетащите» width=»15″ height=»15″ />
Показатели теплопроводности строительных материалов
Под теплопроводностью понимается физический процесс передачи энергии от нагретых частиц к холодным до наступления теплового равновесия, до того как сравняются температуры. Для жилого строения процесс теплопередачи определяется время выравнивания температуры в нутрии его и снаружи. Соответственно, чем длительнее процесс выравнивания температур (зимой – охлаждения, летом – нагревания), тем выше показатель (коэффициент) теплопроводности.
Коэффициент это показатель количества тепла, которое за единицу времени теряется, проходя через поверхность стен. Чем выше, тем больше теряется тепла, чем ниже, тем лучше для жилого дома.
Важно! Задача проектирования в том, чтобы подобрать материалы с наиболее низким коэффициентом теплопроводности для возведения всех строительных конструкций.
Что влияет на коэффициент теплопроводности?
» alt=»» title=»Нажмите и перетащите» width=»15″ height=»15″ />
Строительные материалы, кирпич, бетон, блоки, дерево, панели имеют разную теплопроводность. Но физические свойства этих материалов, влияющие на показатели проводимости тепла, одинаковы. Вот они:
- Плотность;
- Пористость;
- Структура пор;
- Влажность.
Как данные параметры влияют на проводимость тепла. Плотность материала характеризуется взаимодействием частиц, передающих тепловую энергию, чем плотность выше, тем потери тепла больше. Пористость материала способствует разрушению его однородности, тепло задерживается порами, в которых воздух, а теплопроводность воздуха при 0°С равна 0,02 Вт/м*. Чем больше пористость кирпича или иного материала, тем ниже коэффициент теплопроводности. Если структура пол малого размера и закрытого типа, потери тепла снижаются. Повышенная влажность материала снижает (ухудшает) показатель, так как сухой воздух вытесняется влажным.
В строительной профессиональной практике коэффициент определяется формулами, для обычного понимания необходимо понимать, что проводимость тепловой энергии – величина нормируемая, конструкция строения должна представлять собой монолитное сооружение, возведенное из материалов естественной влажности, требуемой толщины, как показано на картинке.
Полезно знать, что все строительные материалы делятся на два класса:
- те, из которых возводят конструкцию, каркас сооружения;
- те, которыми производят утепление конструкции.
Материалы для несущих конструкций характеризуются высоким коэффициентом теплопроводности. Самым холодным среди прочих является железобетон с коэффициентом – 1,29. Самый теплый материалом для стен пенобетон– 0,08. Интересно, что кирпич, согласно присвоенным показателям неплохо держит тепло:
Пустотелый керамический | 0,35 – 0,41 |
Красный глиняный | 0,56 |
Силикатный | 0,7 |
Силикатный с тех. пустотами | 0,66 |
Силикатный щелевой | 0,4 |
Керамический с тех. пустотами | 0,57 |
Керамический щелевой | 0,34 – 0,43 |
Поризованный | 0,22 |
Теплая керамика | 0,11 |
Керамический блок | 0,17 – 0,21 |
Клинкерный | 0,8 – 0,9 |
Таким образом, таблица подсказывает, какой кирпич выбрать для строительства своего дома.
» alt=»» title=»Нажмите и перетащите» width=»15″ height=»15″ />
Важно! Теплопроводность только один из большого числа технических показателей строительного материала, принимать во внимание которые необходимо при проектировании и возведении будущего дома.
Кроме того, кирпич от разных производителей также различается по техническим и физическим, а также ценовым показателям.
Виды кирпича и их теплопроводность
Из вышеприведенной таблицы видно, что существует несколько видов кирпича, которые помимо характеристик теплопроводности имеют разные показатели экологической безопасности, устойчивости к огню, морозостойкости. Каждый вид имеет свои показатели прочности, долговечности. Все кирпичи можно разделить по материалу изготовления на два типа:
- керамический, изготовленный из глины с разными добавками;
- силикатный, изготовленный из кварцевого песка и воды.
Каждый вид кирпича имеет градации по назначению:
- строительная, для возведения поверхностей;
- специальная, для обустройства поверхностей соприкасающихся с высокими температурами, печь, печная трубе, камин;
- облицовочная, для отделки фасадов зданий.
Теплопроводность пустотелого кирпича, объем пустот, которого составляет 45% от общей массы, меньше. Его можно использовать для возведения несущих стен и перегородок, важно, чтобы раствор, на который его кладут, был густым и не забивал полости.
Полнотелый кирпич имеет не более 13% пустот, хорош для возведения колон, столбов и прочих опорных конструкций. Такой материал можно использовать и в строительстве жилых домов, стены придется в таком случае утеплять.
» alt=»» title=»Нажмите и перетащите» width=»15″ height=»15″ />
Клинкерный кирпич имеет прекрасные характеристики теплопроводности, лучшее использование – возведение утепленных конструкций.
Повысить коэффициент теплопроводности можно созданием воздушных зазоров, теплоизоляцией, естественной циркуляцией воздуха. Чтобы дом был теплым без дополнительного использования теплоизоляционных материалов нужно увеличивать ширину стены. Но в таком случае толщина стены должна достигать полуметра. Использование современных утеплителей, с нужными значениями теплопроводности, позволит построить теплый дом для комфортного проживания.
dom-iz-kirpicha.ru
Что это такое
Облицовочный, или лицевой — это кирпич, предназначенный для наружной отделки здания. От разнообразных видов декоративной плитки он отличается тем, что не навешивается на несущие нагрузку капитальные стены, а является их полноценным элементом.
Требования
Они вытекают из области применения материала.
- Декоративные качества материала должны быть на высоком уровне. Предполагается, что он станет служить украшением фасада здания.
Уточнение: обычно тщательно обрабатывается лишь одна или две грани изделия. Есть ли смысл придавать всему кирпичу сложный рельеф и красивую окраску, если они все равно будут скрыты кладкой?
- Высокая механическая прочность требуется уже потому, что нижним рядам кладки предстоит выдержать массу верхних. Кроме того, облицовка здания неизбежно подвергается постоянным ударам, трению и ветровой эрозии.
- Низкое водопоглощение приветствуется. Необходимо, чтобы осадки не насыщали стену сыростью: влажная стена проводит больше тепла; к тому же кристаллизация воды при заморозках многократно ускоряет разрушение материала.
- Высокая морозостойкость позволит кирпичу выдержать много циклов замерзания и оттаивания. Если строительный кирпич в толще стены может прогреваться теплом жилого помещения, то наружная часть кладки неизбежно будет охлаждаться до температуры окружающей среды.
- Устойчивость окраски сохранит внешний вид фасада неизменным в течение многих лет.
Технологии производства
Лицевой пустотелый кирпич может производиться несколькими способами.
- Керамический отличается от привычного нам красного полнотелого кирпича только и исключительно качеством обработки одной или нескольких поверхностей; кроме того, в глину могут добавляться минеральные красители, меняющие цвет изделия.
- Глазурованный отличается тем, что перед обжигом на его лицевые грани наносится смесь каолина, кварца и полевого шпата. В процессе обжига на поверхности образуется исключительно прочный глянцевый слой, непроницаемый для влаги.
- Клинкерный кирпич отличается высокой температурой обжига, при которой частицы глины спекаются особенно надежно. Полученный материал способен выдержать в 2-3 раза большее давление на сжатие по сравнению с обыкновенной керамикой.
- Производство гиперпрессованного кирпича начинается с получения цементно-минеральной смеси, которая затем прессуется и выдерживается в пропарочной камере. Прочностью этот тип облицовочного материала мало уступает клинкеру; поскольку сырье содержит очень мало воды, в процессе обжига в нем практически не образуется полостей.
- Силикатный кирпич — бедный родственник среди конкурирующих решений. Единственное его преимущество — невысокая цена; механическая прочность материала невысока, а устойчивость к сырости оставляет желать лучшего. Строго говоря, от рядового силикатного кирпича лицевой отличается лишь обработкой фронтальной поверхности и, иногда, цветом.
Технология производства традиционна для этого вида строительных материалов: смесь кварцевого песка и извести формуется под давлением и пропаривается в автоклаве.
Обратите внимание: независимо от технологии производства, лицевой кирпич в большинстве случаев изготавливается пустотелым. Цель — сделать его более легким, дешевым и менее теплопроводным.
Физические свойства
Они во многом определяются способом, которым произведен изучаемый нами материал.
Теплопроводность
Начнем с лирического отступления.
Теплопроводность облицовочного кирпича сильно зависит от степени его пустотности. При пустотности, равной 20 процентам, и при 40-процентной материал будет проводить весьма разное количество тепла.
Мы приведем коэффициент теплопроводности на облицовочный кирпич без пустот; полости уменьшат его на 10-30 процентов.
- Силикатный кирпич характеризуется теплопроводностью в 0,7 Вт/м*К.
- Керамический проводит тепло в зависимости от марки: чем прочнее (и, соответственно, плотнее) материал, тем выше его теплопроводность. Справочники предлагают значения от 0,5 до 0,8 Вт/м*К. Глазурованная поверхность, как нетрудно догадаться, никак не влияет на теплоизоляционные качества.
- Клинкерный кирпич благодаря лучшему спеканию и несколько больше плотности проводит тепло лучше — 0,9 Вт/м*К.
- Гиперпрессованный облицовочный материал, как мы помним, имеет минимум полостей и весьма прочен. На теплоизолирующих качествах это сказывается плачевно: 1 — 1,1 Вт/м*К.
Прочность
Сравнительная прочность всех материалов позволяет расположить их по убыванию в таком порядке:
- Клинкерный;
- Гиперпрессованный;
- Керамический;
- Силикатный.
Пустотность может внести коррективы в список. Точное значение прочности заложено в маркировке изделия: средняя прочность на сжатие кирпича марки М 100 равна 10 МПа, кликера марки М 1000 — 100 МПа.
Плотность
В общем случае она максимальна у полнотелого гиперпрессованного кирпича; затем идут в порядке убывания силикатный, клинкерный и керамический. Диапазон значений — от 1600 до 2400 кг/м3. Конкретное значение плотности пустотного облицовочного изделия зависит от процента полостей.
Способы кладки
Если вы планируете облицевать фасад с помощью кирпича своими руками, инструкция зависит от ваших целей. Возможны два сценария.
- Цельная кирпичная стена в два, два с половиной или три кирпича включает выделяющийся отделкой наружный слой. В этом случае способ кладки ничем не отличается от традиционного: с интервалом в четыре — пять рядов кладутся тычковые ряды, обеспечивая надежную перевязку слоев стены. Разумеется, тычком кладут облицовочный кирпич с обработанными торцами.
- Облицовка может представлять собой самостоятельную стену в полкирпича, с промежутком от основной на 10-20 сантиметров и стоящую на общем с ней фундаменте. Полость между стенами заполняется утеплителем; цельность конструкции обеспечивается анкеровкой: между горизонтальными рядами обеих стен, связывая их, закладывается рифленая арматура или оцинкованный перфорированный профиль.
Вывод
Как видите, под общим названием скрывается несколько материалов с сильно отличающимися физическими свойствами. Как обычно, в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Успехов в строительстве!
klademkirpich.ru
Исторически в строительстве кирпич применяется очень давно, современная популярность этого материала частично объяснима доверием к нему со стороны застройщиков. Ведь при упоминании стены в подсознании у многих отражается лишь её исполнение в кирпиче. В современном мире этот искусственный керамический материал вовсе не собирается сдавать свои позиции, а лишь расширяет ассортимент и улучшает свои свойства.
Однако, постоянное удорожание энергоносителей вынуждает даже неспециалистов пристально рассматривать любые материалы на вопрос теплопотерь. Ниже мы составили для вас таблицу, в которой рассмотрели особенности каждого вида керамического кирпича и их теплопроводность.
Основные виды керамического кирпича:
| Подвид материала | Сфера применения и особенности | Коэффициент теплопроводности Вт/м∙°С |
| Полнотелый | Применяется при возведении любого типа стен, преимущественно применяют для несущих колонн, стен и перегородок, большой выбор марок прочности позволяет использовать его в наиболее ответственных конструкциях. В этот класс входят и материалы с техническими пустотами, что обеспечивают прочность кладки. | 0,5-0,8 |
| Пустотелый (щелевой и поризованный) | В этом виде кирпича, для повышения теплоизоляционных свойств предусмотрены каналы или отверстия различной формы. | 0,22-0,43 |
| Огнеупорный | Находит своё применение при возведении элементов, что могут подвергаться воздействию открытого пламени и высокой температуры – до 1400-1800 °С, в промышленном производстве он незаменим. Разумеется в жилом строительстве температура огня в топке редко превышает 800 °С и применяются менее стойкие марки шамотного кирпича. | 0,5-1,28 |
| Лицевой | Полнотелый кирпич предполагает его дальнейшую отделку, так как нормы его производства допускают небольшие неровности, изменения в фактуре и цвете. Для сохранения естественной красоты кирпичной кладки используют облицовочный кирпич, лишённый этих недостатков. В его линейке также есть много декоративных и доборных элементов с радиальными закруглениями. | 0,36-0,52 |
| Клинкер | Вершина развития керамики фасадных облицовочных материалов проверенная временем, производится из глины, что проходит несколько стадий обжига. Обладает стойкостью к воздействию щелочей и кислот, малопроницаем для влаги, поэтому выдерживать большое количество циклов «замерзания-оттаивания» — имеется в ввиду изменений сезонов зима-весна. Обычно производителями гарантируется около 100-300 циклов, что подразумевает беспроблемную эксплуатацию столько же лет. | 0,8-0,9 |
Не стоит полагать, что виды этих стеновых материалов не могут сочетаться: ведь в одно и то же время облицовочный кирпич может быть и пустотелым, и это не уменьшит несущую способность элементов выполненных из него, а лишь уменьшит теплопроводность ограждающих конструкций и сохранит комфортную температуру в вашем доме.
Смотрите также: Стандартный размер красного кирпича, Вес 1 м3 кирпичной кладки, Вес силикатного кирпича, Таблица теплопроводности утеплителей
silastroy.com
Теплопроводность кирпичной кладки и стены: коэффициент, сопротивление теплопередаче
Теплопроводность – один из важнейших показателей, характеризующих качество возводимого сооружения. И это неудивительно: ведь от этого коэффициента зависят не только затраты на отопление помещений, но и степень комфортности проживания в доме. Также в строительных расчетах часто фигурирует коэффициент теплосопротивления (сопротивление теплоотдаче), обратный теплопроводности (чем выше первый, тем ниже второй, и наоборот).
Теплопроводность сооружения зависит от показателей используемого вида кирпича, от параметров раствора, типа кладки, применяемых строительных технологий и утепляющих материалов.
Содержание статьи
Коэффициент теплопроводности кирпичей
Данный коэффициент обозначается буквой λ и выражается в W/(m*K).
Показатель λ достаточно широко варьируется, в зависимости от типа кирпичей и способа их изготовления. В основном, на данный коэффициент влияют материал кирпича (клинкерный, силикатный, керамический) и относительное содержание пустот. До 13% пустотности кирпичи считаются полнотелыми, выше – пустотелыми. По уменьшению коэффициента λ линейка строительной продукции будет выглядеть следующим образом:
- Клинкерный кирпич λ= от 0,8 до 0,9. Этот тип стройматериалов не предназначен для строительства утеплённых стен и чаще используется для изготовления полов и мощёных дорог.
- Силикатный кирпич полнотелого типа λ= от 0,7 до 0,8. Чуть ниже, чем у предыдущего типа, но строительство стены с его использованием требует серьёзных мер по утеплению.
- Керамический кирпич полнотелый λ= от 0,5 до 0,8 (в зависимости от сорта).
- Силикатный, с техническими пустотами λ= 0,66.
- Керамический кирпич пустотелого исполнения λ= 0,57.
- Керамический кирпич щелевого типа λ= 0,4.
- Силикатный кирпич щелевого типа – показатель λ аналогичен керамическому щелевому (0,4).
- Керамический поризованный λ= 0,22.
- Тёплая керамика λ= 0,11. Имея отличные показатели теплосопротивления, тёплая керамика уступает прочим видам кирпичной продукции по прочности, и поэтому применение её ограничено.
Важно при расчёте также учитывать, что для различных климатических регионов сопротивление теплоотдаче материалов будут варьироваться, в достаточно широких пределах Информацию о соотнесении теплоотдачи с климатическими параметрами, можно почерпнуть в СНиПе 23-02-2003.
Теплопроводность кладки
Теплосопротивление кирпичей является важнейшим коэффициентом и в ряде случаев является определяющим параметром при проектировании здания и выбора кладки. Вместе с тем, сопротивление теплоотдачи сооружения зависит не только от показателя λ используемых кирпичей, но и от применяемого строительного раствора.
Наиболее частым является случай, когда теплосопротивление раствора существенно ниже, чем сопротивление кирпича.
Так, коэффициент теплоотдачи раствора на основе цемента и песка равен 0,93 W/(m*K), а цементно-шлакового раствора – 0,64.
Путем суммирования коэффициентов сопротивления теплоотдаче кирпича и раствора разработаны специальные таблицы коэффициента теплопередачи, которые можно посмотреть в ГОСТе 530-2007. Ниже приведена выдержка из таблицы:
Таблица – Теплопроводность кладки
| Тип кирпича | Тип раствора | Теплоотдача |
| Глиняный | Цементно-песчаный | 0,81 |
| Цементно-шлаковый | 0,76 | |
| Цементно-перлитовый | 0,7 | |
| Силикатный | Цементно-песчаный | 0,87 |
| Керамический пустотный 1,4т/м3 | Цементно-песчаный | 0,64 |
| Керамический пустотный 1,3т/м3 | 0,58 | |
| Керамический пустотный 1,0т/м3 | 0,52 | |
| Силикатный, 11-ти пустотный | Цементно-песчаный | 0,81 |
| Силикатный, 14-ти пустотный | 0,76 |
Расчет стены
Для того, чтобы использовать коэффициент теплосопротивления кирпичной стенки на практике, необходимо воспользоваться следующей формулой:
r = (толщина кладки, м)/(теплоотдача, W/(m * K)),
где r – сопротивление теплоотдаче кирпичной стены. При расчетах также необходимо учитывать степень влажности помещения и климатический регион.
Уменьшение коэффициента теплоотдачи стены
В ряде случаев коэффициент λ оставляет желать много лучшего. К тому же нарушение технологии строительства может привести к изменению теплоотдачи в большую сторону. Если применять жидкий раствор при возведении стены из щелевого кирпича, то связующий материал проникнет в пустоты и отрицательно скажется на показателях теплосбережения (сопротивление теплопередаче уменьшится).
Что делать, чтобы увеличить сопротивление теплоотдаче?
Методы уменьшения теплопередачи стены:
- Применение более энергосберегающих материалов (кирпичей с большей степенью пустотности).
- При строительстве из щелевого кирпича применять густой раствор.
- Прокладывание во внутреннем слое теплоизолирующих материалов. На рынке представлен огромный выбор теплоизоляции. Из наиболее популярных можно назвать стекло- и минераловатные материалы, пенополистирол, керамзит и другие. При применении утеплителей необходимо обеспечить пароизоляцию стены, чтобы избежать разрушения материалов.
- Оштукатуривание поверхности.
Похожие статьи
Плотность и удельная теплоемкость кирпича: таблица значений
Кирпич — ходовой стройматериал в строительстве зданий и сооружений. Многие различают только красный и белый кирпич, но его виды намного разнообразнее. Они различаются как внешне (форма, цвет, размеры), так и такими свойствами, как плотность и теплоемкость.
Традиционно различают керамический и силикатный кирпич, которые имеют различную технологию изготовления. Важно знать, что плотность кирпича, его удельная теплоемкость и теплопроводность кирпича у каждого вида может существенно отличаться.
Керамический кирпич изготавливается из глины с различными добавками и подвергается обжигу. Удельная теплоемкость керамического кирпича равна 700…900 Дж/(кг·град). Средняя плотность керамического кирпича имеет значение 1400 кг/м3. Преимуществами этого вида являются: гладкая поверхность, морозо- и водоустойчивость, а также стойкость к высоким температурам. Плотность керамического кирпича определяется его пористостью и может находится в пределах от 700 до 2100 кг/м3. Чем выше пористость, тем меньше плотность кирпича.
Силикатный кирпич имеет следующие разновидности: полнотелый, пустотелый и поризованный, он имеет несколько типоразмеров: одинарный, полуторный и двойной. Средняя плотность силикатного кирпича составляет 1600 кг/м3. Плюсы силикатного кирпича в отличной звуконепроницаемости. Даже если прокладывать тонкий слой из такого материала, звукоизоляционные свойства останутся на должном уровне. Удельная теплоемкость силикатного кирпича находится в пределах от 750 до 850 Дж/(кг·град).
Значения плотности кирпича различных видов и его удельной (массовой) теплоемкости при различных температурах представлены в таблице:
| Вид кирпича | Температура, °С | Плотность, кг/м3 | Теплоемкость, Дж/(кг·град) |
|---|---|---|---|
| Трепельный | -20…20 | 700…1300 | 712 |
| Силикатный | -20…20 | 1000…2200 | 754…837 |
| Саманный | -20…20 | — | 753 |
| Красный | 0…100 | 1600…2070 | 840…879 |
| Желтый | -20…20 | 1817 | 728 |
| Строительный | 20 | 800…1500 | 800 |
| Облицовочный | 20 | 1800 | 880 |
| Динасовый | 100 | 1500…1900 | 842 |
| Динасовый | 1000 | 1500…1900 | 1100 |
| Динасовый | 1500 | 1500…1900 | 1243 |
| Карборундовый | 20 | 1000…1300 | 700 |
| Карборундовый | 100 | 1000…1300 | 841 |
| Карборундовый | 1000 | 1000…1300 | 779 |
| Магнезитовый | 100 | 2700 | 930 |
| Магнезитовый | 1000 | 2700 | 1160 |
| Магнезитовый | 1500 | 2700 | 1239 |
| Хромитовый | 100 | 3050 | 712 |
| Хромитовый | 1000 | 3050 | 921 |
| Шамотный | 100 | 1850 | 833 |
| Шамотный | 1000 | 1850 | 1084 |
| Шамотный | 1500 | 1850 | 1251 |
Необходимо отметить еще один популярный вид кирпича – облицовочный кирпич. Он не боится ни влаги, ни холодов. Удельная теплоемкость облицовочного кирпича составляет 880 Дж/(кг·град). Облицовочный кирпич имеет оттенки от ярко-желтого до огненно-красного. Таким материалом можно производить и отделочные и облицовочные работы. Плотность кирпича этого вида имеет величину 1800 кг/м3.
Стоит отметить отдельный класс кирпичей — огнеупорный кирпич. К этому классу относятся динасовый, карборундовый, магнезитовый и шамотный кирпич. Огнеупорный кирпич достаточно тяжел — плотность кирпича этого класса может достигать значения 2700 кг/м3.
Наименьшей теплоемкостью при высоких температурах обладает карборундовый кирпич — она составляет величину 779 Дж/(кг·град) при температуре 1000°С. Кладка из такого кирпича прогревается намного быстрее, чем из шамотного, но хуже держит тепло.
Огнеупорный кирпич применяется, при строительстве печей, с рабочей температурой до 1500°С. Удельная теплоемкость огнеупорного кирпича существенно зависит от температуры. Например, удельная теплоемкость шамотного кирпича имеет величину 833 Дж/(кг·град) при 100°С и 1251 Дж/(кг·град) при 1500°С.
Источники:
- Франчук А. У. Таблицы теплотехнических показателей строительных материалов, М.: НИИ строительной физики, 1969 — 142 с.
- Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с. строительной физики, 1969 — 142 с.
- Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
- Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи.