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.
promplace.ru
Теплопроводность кирпича λ
Появлением новых строительных материалов, внедрение новых технологий в строительство, ничто не способно снизить популярность такого строительного материала как кирпич. Он используется с самых древних времен по сегодняшний день, это отличный строительный материал, способный выдерживать большие нагрузки и длительные испытания временем, также важной характеристикой является
Связанные статьи: Вес кирпича
Из керамического кирпича возводятся несущие стены, межкомнатные перегородки, использование облицовочного кирпича позволяет выглядеть вашему дому и кирпичному забору благородно.
Теплопроводность кирпича и отличный внешний вид облицовочного кирпича, позволяет поймать сразу двух зайцев, вы получаете стильный фасад и увеличиваете теплозащиту вашего дома.
Связанные статьи: Сколько пеноблоков в поддоне
Теплопроводность кирпича — это характеристика того, насколько хорошо кирпич проводит тепло через себя. Обозначается коэффициентом теплопроводности λ.
Тепловая энергия измеряется в Вт и постоянно уменьшается, когда проходит расстояние в стене равное 1 мм с разницей температуры в 1 градус, соответственно чем меньше энергии потеряется, тем лучше, именно по этому материалы с маленьким коэффициент теплопроводности являются более «теплыми».
Теплопроводность кирпича в большой степени зависит от плотности, с уменьшением плотности уменьшается теплопроводность. Плотные кирпичи с большой массой имеют самую высокую теплопроводность, менее прочные и более легкие кирпичи имеют маленькую теплопроводность.
Связанные статьи: Затирка швов кирпичной кладки
Высокая теплопроводность кирпича обеспечивается за счет состава, плотности кирпича (чем меньше плотность, тем меньше теплопроводность) и технологии производства, так же содержания влаги.
Теплопроводность силикатного полнотелого кирпича, когда он сухой равна 0,7-0.8 Вт/м*К, а теплопроводность стены из силикатного кирпича равно 0,70 Вт / м*С.
Теплопроводность кладки из керамических полнотелых кирпичей составляет 0.97 Вт/м*К.
Поскольку теплопроводность у силикатных кирпичей меньше чем у керамических кирпичей, а это значит что они дольше держут тепло, в связи с этим силикатные кирпичи и используются для отделки фасадов домов, т.к. они обеспечивают лучшие теплоизолирующие свойства.
Изучите перед началом строительства коэффициенты теплопроводности кирпичей, посоветуйтесь со специалистами и уже после этого приступайте к правильному строительству.
Связанные статьи: Демонтаж кирпичной кладки и стен
Прежде чем приступить к строительным работам, следует изучить данные всех видов кирпичей, где теплопроводность измеряется в Вт/м*К:
- Силикатный кирпич полнотелый — 0.7-0.8
- Силикатный кирпич с пустотам — 0,65
- Силикатный кирпич щелевой — 0.4
- Керамический кирпич полнотелый — 0.6-0.8
- Керамический кирпич с пустотами — 0.56
- Керамический кирпич щелевой — 0.35 — 0.45
Для того что бы обеспечить тепло в вашем доме, нужно использовать строительные материалы с маленьким коэффициентом теплопроводности.
Смотрите так же: Стоимость бетона за куб
betonobeton.ru
Теплопроводность кирпича — основные критерии
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:
- Сопротивлений передачи тепла наружной и внутренней поверхностей.
- Температуры воздуха снаружи и внутри помещения, взятой как среднее значение измерений за расчетный период.
- 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:
- За время наблюдений определяют показания (средние арифметические) для всех термопар и типломеров.
- 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.
- Определяют для кладки термическое сопротивление.
- 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:
- Раствором не заполняют воздушные зазоры толщиной до 10 мм между изделиями начиная с 1 ряда. 1 метр — распространенный шаг между зазорами.
- 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:
- 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.
- На 3-4 году эксплуатации отделка фасада начинает разрушаться. Раствор выдерживает в среднем около 50 циклов смены тепло-холод.
- 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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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:
- Морозостойкость более 100 циклов.
- Минимальная марка прочности М250.
- 1500 кг/см3 — наименьший показатель плотности.
- Высокая огнестойкость, устойчивость к биологическим угрозам, воздействию ультрафиолета.
- 6% — максимальное водопоглощение.
- 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.
//www.youtube.com/watch?v=NjQhpwCjYQI
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.
kubkirpich.ru
Теплопроводность кирпича силикатного: норма параметра
Силикатный кирпичСиликатный кирпич нельзя назвать изделием новым. Однако определенный набор свойств и качеств помогает ему удержаться в списке лидеров по использованию в строительной сфере.
В данной статье мы будем рассматривать одно из свойств, важное для любого стенового материала, которое непосредственным образом влияет на способность будущего здания к сохранению тепла. Итак, теплопроводность кирпича силикатного: что это такое, и каковы ее числовые значения?
Что представляет собой силикатный кирпич
Для начала, давайте разберемся, что собой представляет данный материал.
Силикатный кирпич: состав и основные свойства
Силикатные кирпичи – изделия, изготовленные из смеси песка, извести и воды. Также при производстве используются шлак, зола и иные взаимозаменяемые компоненты.
Состав сырья непосредственно влияет на итоговые характеристики изделий, приуменьшая либо наоборот, преувеличивая их.
Ориентировочный состав силикатного кирпичаОсновные требования к изделиям изложены в следующей технической документации:
- ГОСТ 379-95 Кирпичи и камни силикатные
- ГОСТ 23421-79 Устройство для пакетной перевозки силикатного кирпича
- СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции
Рассмотрим таблицу, отражающую основной набор свойств и качеств изделий. Таблица 1. Характеристики силикатного кирпича:
Наименование свойства | Значение и комментарии |
Морозостойкость | В соответствии с ГОСТ, морозостойкость лицевых изделий должна быть не менее 25. Производители утверждают, что силикатный кирпич способен выдержать до 100 циклов замораживания и оттаивания. |
Прочность и плотность | Кирпич обладает достаточно высокими показателями, которые позволяют использовать его при возведении зданий различной этажности. Числовое значение марки прочности варьируется в пределах от 75 до 300. В зависимости от средней плотности, выделяют кирпичи: плотные, характеризующиеся показателем более 1500 кг/м3 и пористые, обладающие показателем до 1500 кг/м3. |
Водопоглощение | Показатель составляет от 6 до 16%. В сравнении с другими материалами, предназначенными для возведения стен, достаточно неплохой результат. |
Паропроницаемость | 0,11. Данная способность отвечает за установление благоприятного микроклимата внутри помещения. |
Огнестойкость | Кирпич не горит, и не вступает во взаимодействие с огнем. |
Экологичность | Изделия не содержат в своем составе вредных или ядовитых веществ. Они абсолютно безопасны для окружающей среды и человека. |
Ценовая категория | Средняя. Зависит от типа и вида кирпича, региона. |
Виды материала и область применения
Силикатный кирпич имеет несколько классификаций, основанных на тех или иных свойствах и факторах. Рассмотрим их более подробно.
В соответствии с составом компонентов, материал бывает:
- Известково-зольный, содержащий в себе золу в количестве 75-80% и известь, в количестве – 20-25%.
- Известково-шлаковый. Характеризуется наличием в составе легкого шлака вместо песка, совмещенного с известью.
- Известково-песчаный. Наиболее популярный на производстве вариант. Такие изделия содержат песок и известь. Причем первый, в количестве — до 93%.
В соответствии с ГОСТ, стандартным размером кирпича является- 250*120*65, именуют такие изделия — одинарными.
Одинарный кирпичТакже возможен выпуск утолщенного варианта, толщиной в 88 мм. В конструкционном отношении, силикатный кирпич может быть полнотелым и пустотелым. Полнотелые изделия – более тяжелые по массе, более прочные и обладающие большим коэффициентом теплопроводности.
Полнотелый кирпичПустотелые, в свою очередь, могут быть представлены в нескольких вариантах, в зависимости от количества пустот, их формы и доли объема:
- 14-пустотные изделия. Диаметр пустот – 30-32 м, пустотность -28-30%;
- 11-пустотные изделия. Диаметр пустот -27-32 мм, пустотность – 20-25%;
- 3-пустотные изделия. Диаметр пустот – 52 мм, пустотность-15%.
Обратите внимание! ГОСТ допускается выпуск и иных вариантов изделий, при этом обязательно соблюдение всех технических требований к основным показателям, таким как теплопроводность, морозостойкость, прочность.
Наличие пустот влияет на коэффициент теплопроводности, а также на расход раствора при возведении стены.
В соответствии с назначением, силикатный кирпич может быть:
- Рядовой;
- Лицевой.
Первый вид используется при возведении стен и перегородок. Нуждается в последующей отделке. Технической документацией допускается шероховатость поверхности, наличие небольшого процента сколов и отбитостей.
Облицовочный, или лицевой кирпич, отличается особо строгими требованиями к внешнему виду. Поверхность его – гладкая, декоративная, может иметь фактуру. Такой кирпич должен обладать двумя декоративными сторонами — тычковой и ложковой, однако наличие одной – допускается по договоренности с потребителем.
Кирпич силикатный облицовочный фактурныйВ зависимости от цвета, кирпич выделяют:
- Окрашенный;
- Неокрашенный.
Неокрашенные изделия имеют белый либо слегка сероватый оттенок. Окрашенный – колеруются после затвердения, либо на стадии замеса раствора, путем добавления красителей.
В целом, у силикатного кирпича достаточно широкая сфера применения. Его используют при:
- Мало- и многоэтажном строительстве, возведении производственных и жилых зданий, садовых домиков;
- Устройстве вентканалов;
- Возведении перегородок, заборов и многое другое.
Исключается возможность использования материала при строительстве цоколя, более приемлемым вариантом считаются керамические изделия.
Понятие теплопроводности и ее показатель у силикатного кирпича
Поскольку в общих характеристиках мы уже разобрались, пришло время перейти непосредственно к теме статьи. Рассмотрим, что такое коэффициент теплопроводности силикатного кирпича.
Способность силикатного кирпича к сохранению тепла
Теплопроводность – это способность материалов (изделий) к сохранению температуры. Чем он ниже, тем выше эта способность. В будущем, низкий показатель может способствовать экономии на утеплении строения и его отоплении.
В целом, при учете соотношения коэффициента теплопроводности силикатного кирпича и его плотности, показатель достаточно конкурентный, однако, если рассматривать данные свойства по отдельности, то многим материалам он уступает.
Рассмотрим, при помощи каких приемов, можно увеличить способность к сохранению тепла:
- При использовании специализированных добавок можно добиться процентного увеличения воздушных пор по отношению к общей массе, при этом плотность будет уменьшена;
- Возможно формирование в теле изделия искусственно созданных пустот, которые приведут к снижению веса и теплопроводности;
- Возможно также применение теплоизолирующего покрытия лицевой части изделия, а также гидрофобной добавки.
Стоит обратить внимание на то, что чем плотнее кирпич, тем меньше его процент водопоглощения. Последнее также влияет на коэффициент теплопроводности. При эксплуатационной влажности он повышается.
На заметку! В качестве наполнителя, при изготовлении силикатного кирпича иногда применяется керамзитовый песок. Он не только придает изделиям светло кофейный цвет, но и значительно повышает способность к сохранению температуры.
А теперь рассмотрим при помощи таблицы, как изменяется теплопроводность разных марок кирпича силикатного.
Таблица 2. Показатели свойств кирпича в зависимости от прочности:
Наименование показателя | Кирпич силикатный полнотелый М125 | Кирпич силикатный полнотелый М150 | Кирпич силикатный полнотелый М200 |
Прочность на сжатие кг/см2 | 135-145 | 150-185 | 215-2560 |
Морозостойкость | 30-40 | 35-50 | 35-50 |
Теплопроводность | 0,6 | 0,65 | 0,7 |
Водопоглощение | 8,3% | 7,2% | 8-9% |
Масса в сухом виде | 3,7 | 3,7-3,8 | 3,8-4,0 |
Способность будущего здания к сохранению тепла будет увеличиваться при большей толщине стены. Так, например, при ее толщине, равной 20 см, теплопроводность будет составлять 4,5, а при 90 см, она будет уменьшена до 1,4.
Понижают данный коэффициент и при помощи утепления конструкции, но об этом поговорим несколько позже.
Сравнение теплопроводности силикатного кирпича с другими стеновыми материалами
А сейчас давайте сравним теплопроводность силикатного кирпича с другими видами изделий, предназначенных для возведения стен.
Таблица 3.Кирпич силикатный: теплопроводность, плотность, прочность и сравнение этих показателей с другими материалами:
Наименование материала | Плотность кг/м³ | Прочность МПа | Теплопроводность Вт/м·°С |
Силикатный кирпич | 1800-1900 | 7,5-15 | В среднем – 0,7 |
Газоблок | 300-1200 | 1,5-7,5 | 0,09-0,34 |
Пеноблок | 300-1200 | 1,5-5 | 0,08-0,32 |
Керамзитобетон | 400-2000 | 7,5-10 | От 0,14 |
Керамический кирпич | 1550-1900 | 7,5-10 | От 0,45 |
Как видно, соотношение плотности, прочности и теплопроводности материала достаточно хорошее. Ячеистые бетоны, разумеется, в лидерах, однако плотность их значительно ниже.
Кирпич силикатный коэффициент теплопроводности, сравнениеПеречень материалов, пригодных для утепления стен из силикатного кирпича
Как уже говорилось, понизить коэффициент теплопроводности силикатного кирпича и будущей стены можно при помощи технически верно выполненного утепления поверхности.
Рассмотрим, какие материалы можно использовать, и как происходит процесс работ. Утепление стены из силикатного кирпича можно производить при помощи нескольких материалов.
Воспользуемся таблицей. Таблица 4. Стены из силикатного кирпича: утепление при помощи различных материалов.
Наименование материала | Комментарии, преимущества и недостатки |
Минеральная (базальтовая) вата | Достаточно популярный материал, обладает низким коэффициентом теплопроводности. Из плюсов можно выделить:
Основные минусы сводятся к следующему:
|
Пенопласт (пенополистирол) | Достоинства:
Недостатки:
|
Керамзит | Достоинств у керамзита много: это и цена, и экологичность, и высокие шумо- и теплоизоляционные показатели. Его используют для утепления стен, возводимых по технологии колодцевой кладки. |
Пенополиуретан | Такой метод утепления считается достаточно дорогостоящим. Напыление требует наличия специализированного оборудования и без помощи профессионалов, обычно, не обойтись. Теплоизоляционные характеристики – высокие. |
Теплая штукатурка | Это-один из самых лучших вариантов. Такие специализированные составы стоят дорого, однако результат может превзойти все ожидания. Сложность также заключается в нанесении, так как смесь очень быстро схватывается. Материал не подвержен горению и устойчив к влаге. |
Видео в этой статье расскажет подробнее о материалах, пригодных для утепления стен из силикатного кирпича.
Преимущества и недостатки строений, возведенных из силикатного кирпича
Силикатный кирпич и строения, возведенные из него, обладают рядом иных преимуществ. Из них можно выделить:
- Невысокая стоимость изделий;
- Экологичность материала;
- Хорошая геометрия изделий;
- Высокие эстетические качества;
- Показатель прочности, плотности и морозостойкости – достаточно конкурентные;
- Звукоизоляционные характеристики;
- Разнообразие выбора размеров, цветов и производителей;
- Большое количество вариантов отделки как внешней, так и внутренней;
- Широкая сфера применения материала;
- Возможность произвести кладку самостоятельно, для этого понадобится только инструкция.
Что касается теплопроводности, то, скорее, данный показатель можно отнести к плюсам, так как при этом стоит учесть высокую плотность изделий.
Недостатки заключаются в следующем:
- Материал достаточно тяжелый, особенно, в сравнении с ячеистыми бетонами;
- Влагопоглощение;
- В ассортименте продукции отсутствуют декоративные элементы, что не позволяет расширить архитектурные возможности при использовании материала;
- Ограничение применения в строительстве силикатного кирпича помещений, для которых характерна постоянная влажность. Например, это – баня.
В заключение
Теплопроводность силикатного кирпича нельзя отнести к недостаткам, так как соотношение этого показателя с прочностью и плотностью достаточно приемлемо. Выбирая для строительства дома подобные изделия, и соблюдая технологию при возведении, вы сможете получить в результате практичную постройку с высокими теплоизоляционными и эксплуатационными характеристиками.
iz-kirpicha.su
термическое сопротивление и коэффициент, свойства пустотелых и полнотелых форм
С точки зрения надёжности строения и комфорта, в помещениях жилого здания лучшим материалом для стен в течение многих веков продолжает оставаться кирпич — теплопроводность его находится на хорошем уровне, а прочность проверена временем.
Применяемые материалы, технология изготовления и структура влияют на способность изделия передавать через себя температуру окружающим предметам. Для разного вида кирпичей показатель меняется.
У каждого вида кирпича свой показатель теплопроводностиПонятие о теплопроводности
Эта характеристика имеет важное значение в строительстве. Существует несколько взаимосвязанных вариантов подхода к оценке движения тепла в материалах:
- Способность предметов передавать нагрев от одной части целого к другой посредством последовательного перемещения хаотически колеблющихся частиц тела (молекул, электронов и атомов) от подвижных в сторону неактивных — холодных — называют теплопроводностью. Не следует путать этот показатель с термическим сопротивлением, которое свидетельствует о способности препятствовать перемещениям нагретых молекул.
- Коэффициент теплопроводности λ – способность физического тела передавать энергию за определённое время через единичную площадь при падении температуры на градус к наикратчайшей длине до изотермической поверхности. Другими словами, λ показывает, сколько тепла теряется за период прохождения сквозь стену. Принятая в технических расчётах размерность показателя — Вт/м·°C.
- Удельная теплопроводность Λ=λ/δ, где δ – толща преграды в метрах: Вт/м²·°C. Обратной величиной этой характеристики является термическое сопротивление: 1/Λ – оно оценивает препятствование 1 м² площади предмета перетоку энергии нагрева за час при разности температур поверхностей в 1°C. Другое название характеристики — коэффициент теплоизоляции, размерность: м²·°C/Вт.
В этом видео вы узнаете о характеристиках кирпича:
При выборе материалов обычно обращают внимание на 2 показателя: термическое сопротивление, определяемое из соотношения 1/(λ/δ), и гораздо чаще применяемый коэффициент теплопроводности λ. Если значения первой характеристики возрастают, это свидетельствует о возможности употребить материал для изоляции. И наоборот, низкие цифры указывают на использование в качестве проводника температуры. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем потери нагрева здания весомее, а малые значения свидетельствуют об эффективном в части энергосбережения материале стен.
Факторы зависимости переноса тепла
Несущие ограждающие конструкции зданий делают из железобетонных панелей, блоков различного исполнения, кирпича, дерева. Физические свойства, определяющие их теплопроводность, одинаковы для всех материалов:
- плотность способствует взаимодействию частиц, являющихся носителями энергии, поэтому с её возрастанием потери увеличиваются;
- пористость создаёт проблемы для передачи тепла из-за промежутков воздуха с показателем λ, равном 0,026 Вт/м·°C при комнатной температуре;
- структура отверстий в теле предмета — присутствие мелких каверн закрытого типа снижает потери тепла;
- влажность влечёт вытеснение сухого воздуха из пор, а потому энергообмен частиц возрастает, и остывание или нагревание происходит быстрее.
Самым холодным из стеновых материалов считается железобетон с λ=1,29, а пеноблоки, имеющие коэффициент теплопроводности 0,08, сохраняют климат лучше всего. Керамиты также подчиняются приведённым закономерностям: теплопроводность пустотелого кирпича находится в пределах 0,4-0,7 Вт/м·°C, полнотелого — в 1,5 раза выше.
Виды кирпичей и значения коэффициента
Стеновые блоки в форме небольших брикетов по сырьевому материалу делят на 2 вида: керамические красные и силикатные белого цвета. Первый тип кирпичей изготавливают путём высокотемпературного — около 1000°C, обжига мелкодисперсных горных пород. Причём из тугоплавкой глины производят огнеупорные или печные блоки. Силикатный брикет делают из кварцевого песка. Свойства исходного сырья обусловливают различия теплопроводности кирпича каждого из типов. По назначению они подразделяются на классы:
- строительный или рядовой;
- облицовочный — для наружного декорирования стен, его вырабатывают гладким и правильных геометрических форм; коэффициент теплопроводности облицовочного кирпича 0,37-0,93 Вт/м·°C;
- специального назначения — шамотный и печной, их используют при кладке дымоходов и других объектов высокотемпературного (до 1700°C) воздействия.
В зависимости от плотности коэффициент теплопроводности керамического кирпича изменяется от 0,4 до 0,9 Вт/м·°C. Пустотелость изделия является определяющим фактором для силикатных брикетов и может представляться для каждого в виде 3 отверстий диаметром 52 мм (15%), 11 — Ø27-32 (20-25%), 14 дырок Ø30-32 мм при 28-30% воздушных промежутков.
Изменчивость коэффициента теплопроводности силикатного кирпича в диапазоне 0,4-1,3 Вт/м·°C. Зависимость λ от типа керамитов и их плотности можно проследить по таблице:
Наименование клинкера | Удельный вес изделия, т/м3 | Показатель λ, Вт/м·°C |
Силикатный: рядовой/щелевой/с отверстиями | 1,0―2,2/―/― | 0,5―1,3/0,4/0,7 |
Керамический: плотный/пустотелый/пористый | 1,4―2,6/―/1,5 | 0,67―0,80/0,44―0,47/0,44 |
Шамотный | 1,85 | 0,85 |
Динасовый | 1,9―2,2 | 0,90―0,94 |
Хромитовый | 3,0―4,2 | 1,21―1,29 |
Магнезитовый | 2,6―3,2 | 4,7―5,1 |
Теплопроводность огнеупорного кирпича с повышением нагрева возрастает до λ=6,5-7,7 единицы. Но у пеношамотного (0,6 т/м³) и диатомитового (0,55) клинкеров остаётся на низком уровне — 0,25-0,3 Вт/м·°C при температуре 850-1300 градусов. Для традиционного печного шамотного кирпича λ=1,44, если нагрев 1000°C.
kaminguru.com
Теплопроводность кирпича и коэффициент теплопроводности
Качественный дом должен быть теплым. Чтобы решить из какого материала лучше построить жилье нужно проанализировать величину сопротивления теплового потока материала стен. Традиционно в России отдают предпочтение строениям из кирпича, но оправдано ли это. Какова его теплопроводность и стоит ли строить кирпичное жилье для постоянного проживания на самом деле.
Что такое теплопроводность?
На стадии проектирования любого дома, солидного коттеджа или дачной постройки наряду с архитектурными и конструктивными решениями, закладываются технические и эксплуатационные характеристики строения. Теплотехнические значения постройки напрямую зависят от материалов, из которых она возведена.
В соответствии со СНип 23-01-99, СНиП 23-02-2003, СНип 23 -02-2004 разработаны
технологии обеспечения климатологии, тепловой защиты жилья, а так же правила их проектирования. Созданы таблицы теплопроводности, полезные при определении критериев материалов для создания благоприятного микроклимата в зависимости от их показателей теплопроводности.
Показатели теплопроводности строительных материалов
Под теплопроводностью понимается физический процесс передачи энергии от нагретых частиц к холодным до наступления теплового равновесия, до того как сравняются температуры. Для жилого строения процесс теплопередачи определяется время выравнивания температуры в нутрии его и снаружи. Соответственно, чем длительнее процесс выравнивания температур (зимой – охлаждения, летом – нагревания), тем выше показатель (коэффициент) теплопроводности.
Коэффициент это показатель количества тепла, которое за единицу времени теряется, проходя через поверхность стен. Чем выше, тем больше теряется тепла, чем ниже, тем лучше для жилого дома.
Важно! Задача проектирования в том, чтобы подобрать материалы с наиболее низким коэффициентом теплопроводности для возведения всех строительных конструкций.
Что влияет на коэффициент теплопроводности?
Строительные материалы, кирпич, бетон, блоки, дерево, панели имеют разную теплопроводность. Но физические свойства этих материалов, влияющие на показатели проводимости тепла, одинаковы. Вот они:
- 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.
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.
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.
www.dom-iz-kirpicha.ru
Теплопроводность кирпича. Коэффициент теплопроводности всех видов кирпичей
Кирпич – универсальный материал для кладки строений, который остается востребованным на протяжении многих веков. Кроме марки прочности и морозостойкости, он обладает еще одним важным показателем – теплопроводностью. Именно от этой характеристики зависит, насколько толстыми должны быть стены из выбранного вида кирпича, чтобы в доме было тепло за «умеренные деньги». Чем холоднее климат, где ведется строительство, тем лучше кирпич должен сохранять тепло.
Понятие теплопроводности
Коэффициент теплопроводности кирпича
Теплопроводность присуща всем материалам, она обозначает способность вещества проводить сквозь себя тепло, когда температура внутри помещения и снаружи отличается. Если проще, то именно от теплопроводности зависит, как быстро из вашего дома зимой будет улетучиваться тепло, а летом внутрь будет проникать зной. Когда выбирают кирпич для стройки, обязательно принимают во внимание этот показатель. Некоторые виды кирпича потребуют возведения более толстых стен, другие же и этим не ограничатся – необходима внутренняя или наружная теплоизоляция (минватой, пенополистиролом, пенопластом). Определяют коэффициент теплопроводности соотношением количества потерь тепла через стену толщиной в 1 метр, за промежуток времени в 1 час и при разности температур в 1°C – Вт/(м°C). Так, коэффициент теплопроводности кирпича равный 0,5 Вт/(м°C) означает, что при разности внутренней и наружной температур в 1°C, через 1м2 кирпичной кладки толщиной 1 м «уйдет» 0,5 Вт. Если применимо к реальным условиям, то при толщине кирпичной стены в 0,38 м (1,5 кирпича), температуре -10 °C снаружи и +20 °C внутри, через 1 м2 стены будет «потеряно» 39,5 Вт. И это всего лишь через 1 м2 стены! Для одноэтажного дома 10*10м теплопотери через стены составят порядка 4,7 кВт за один час.
Кроме вида кирпича, на теплопроводность влияет и его структура – чем больше в кирпиче воздушных полостей, тем лучше он будет удерживать тепло. Имеются в виду и технические пустоты, как в пустотелом и естественные, как в поризованном. Это объясняется тем, что воздух обладает самой низкой теплопроводностью из возможных – всего 0,024 Вт/(м°C).
Теплопроводность кирпича по видам и типам пустотности
Высчитывая теплопроводность, опираются на вид кирпича и его пустотность. Точные данные, на основании исследований органов государственной стандартизации, представлены ниже.
Вид кирпича Теплопроводность полнотелого Теплопроводность пустотелогоКерамический 0,5 – 0,7 0,34 – 0,57 Силикатный 0,7 – 0,8 0,66 – 0,69 Клинкерный 1 – 1,1 0,8 – 0,9 Гиперпрессованный 0,9 – 1 0,7 – 0,8 Шамотный 0,84 —
Самым теплым является керамический пустотелый кирпич, особенно его достаточно новая разновидность – теплая керамика. Это кирпичные блоки, изготавливаемые из глиняной массы, которая в процессе производства насыщается воздухом. Застывая, она превращается в материал наподобие пемзы или воздушного шоколада. Чтобы дополнительно снизить теплопотери, теплая керамика выполняется с техническими пустотами (щелями). Правильно выполненная кладка, когда кладочный раствор незначительно заполняет щели для сцепления, а не забивает их, позволяет получить стену, которая будет обладать минимальной теплопроводностью. При этом марочная прочность этой разновидности керамического кирпича находится на уровне М-100, достаточной для малоэтажного строительства.
yaistroyka.ru