Rubber-way.ru

Рубер Вэй
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплотехнические показатели строительных материалов

теплотехнические показатели строительных материалов

Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов и изделий

Тепловая защита здания, какую толщину утеплителя брать

Тепловая защита стены здания. Какую толщину утеплителя брать?

Тепловую защиту здания будем обеспечивать согласно СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 (с Изменением N 1) проектирование тепловой защиты строящихся или реконструируемых жилых, общественных, производственных, сельскохозяйственных и складских зданий общей площадью более 50 м2, в которых необходимо поддерживать определенный температурно-влажностный режим.

Термическое сопротивление стены определяется как набор из сопротивлений всех слоев конструкции. Толщина утеплителя (теплоизоляции) зависит от материала, из которого выполнена стена. Для кирпичных и бетонных стен требуется больше теплоизоляции, для деревянных и пеноблочных меньше.

Чем "тоньше" несущие конструкции, тем больше должна быть толщина утеплителя.

нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче

Тепловая защита здания:

Это совокупность теплофизических и теплоэнергетических характеристик элементов здания, обеспечивающие безопасную эксплуатацию здания с позиции теплового режима помещений и способствующие экономному расходованию энергетических ресурсов. К тепловой защите здания относятся теплофизические свойства и характеристики наружных и внутренних ограждающих конструкций здания, удельная теплозащитная характеристика здания, защита от переувлажнения и воздухопроницаемость ограждающих конструкций.

Теплый период года (здесь): Период года, характеризующийся средней суточной температурой воздуха выше 8°С или 10°С в зависимости от вида здания.

Точка росы: Температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определенной температурой и относительной влажностью.

Продолжительность отопительного периода: Расчетный период времени работы системы отопления здания, представляющий собой среднее статистическое число суток в году, когда средняя суточная температура наружного воздуха устойчиво равна и ниже 8°С или 10°С в зависимости от вида здания.

Требуемое сопротивление стен

Выясним, какое нормируемое значение приведенного сопротивления

теплопередаче необходимо обеспечить по нормам

Находим Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год, определяют по формуле

Например для Москвы ГСОП = (20-(-2,2)*205 = 4551 °С·сут/год

где Тот и Zот — средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по СП 131.13330.2012 для жилых и общественных зданий для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, а при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых не более 10 °С;

Тв — расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 3: по поз.1 — по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20-22 °С);

по поз.2 — согласно классификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ 30494 (в интервале 16-21 °С); по поз.3 — по нормам проектирования соответствующих зданий.

Полученные данные сводим в таблицу

Согласно примечания таблицы 3 СП50, значения для велечин ГСОП,

отличающихся от табличных, следует определять по формуле

Например для Москвы R0 тр = 0,00035 * 4551 * 1,4 = 2,23 м2С/Вт

Термическое сопротивление слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однородной (однослойной) ограждающей конструкции следует определять по формуле:

b — толщина слоя, м.

λ — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт./ м*С

1) Плитная теплоизоляция, минераловатная плита Венти Баттс, плотность 85-110 кг/м3, масса 9 кг/м2, λ25= 0,0037 Вт/(м*С).

толщина слоя b = 0,1 м.

Rслоя = b/λ = 0,1/0,037 = 2,7 (м2*С)/Вт

2,23 < 2,7 Условие выполняется

Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов и изделий.

Читайте так же:
Сколько нужно раствора 400 кирпичей

Влажностный режим помещений зданий находим по таблице 1 СП 50:

1) Режим — Нормальный

2) Влажность внутреннего воздуха свыше 50 до 60%, при температуре свыше 12 до 24 градусов

Условия эксплуатации ограждающих конструкций А или Б

1) Режим — Нормальный

2) Условия эксплуатации — Б

Согласно приложения Т, таблица Т1 находим расчетные теплотехнические показатели строительных материалов и изделий:

Например, теплоизоляционные материалы при условии эксплуатации Б (согласно СП50):

1) Кирпичная кладка из сплошного кирпича из:

а) глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе плотностью 1800 кг/м3 — 0,81 Вт/м*С

б) керамического пустотного плотностью 1200 кг/м3 на цементно-песчаном растворе — 0,52 Вт/м*С

2) Дерево и изделия из него:

а) сосна и ель поперек волокон плотностью 500 кг/м3 — 0,18 Вт/м*С

б) Сосна и ель вдоль волокон плотностью 500 кг/м3 — 0,35 Вт/м*С

а) железобетон плотностью 2500 кг/м3 — 2,04 Вт/м*С

б) раствор цементно-песчаный плотностью 1800 кг/м3 — 0,93 Вт/м*С

в) бетон на гравии или щебне из природного камня плотностью 2400 кг/м3 — 1,86 Вт/м*С

Механические свойства и технические характеристики красного керамического кирпича

Изделия из керамики – одни из самых древних. Ведь для их производства используется легкодоступный материал – глина.

Красный кирпич, также относящийся к керамическим материалам, не теряет своей популярности многие века. Благодаря своей низкой стоимости и целой россыпи полезных качеств и свойств. Об этом мы и поговорим далее, затронув технические характеристики, размеры и свойства обыкновенного красного керамического кирпича.

Свойства и характеристики красного керамического кирпича

Габариты и вес

  • Каждый кирпич представляет собой параллелепипед, длинная сторона которого равна 25 сантиметрам. Толщина одинарного кирпича равна 6,5 сантиметра, утолщенного (или полуторного) – 8,8 сантиметра, двойного – 13,8 сантиметра. Стандартная ширина изделий составляет 12 сантиметров, согласно ГОСТ 530-2012.
  • Европейский стандарт ЕН 771-1:2003 предусматривает для кирпичей «Евро» длину 28,8 сантиметра и ширину 13,8 сантиметра при обычной толщине 6,5 сантиметра. Американские кирпичи более тонкие: 7,8 сантиметра. Все остальные размеры у них соответствуют российским.

Что касается удельного и объемного веса красного керамического кирпича, то он отличается у цельных (полнотелых) и пустотелых изделий. Общие требования, согласно стандартам, гласят, что одна штука кирпича не должна быть тяжелее 4,3 килограмма. В среднем изделия с пустотами весят 2,5 килограмма, а полнотелые представители красного керамического кирпича (1 штука) – от 3,4 до 3,8 килограмма.

Средняя плотность обыкновенного полнотелого, пустотелого и иных видов керамического красного кирпича рассмотрена далее.

О габаритах красного кирпича расскажет в подробностях данное видео:

Плотность

Эта характеристика (измеряемая в килограммах на метр кубический) дает возможность узнать, сколько весит один кубометр материала. Чем более пористый кирпич, тем меньше этот показатель. И тем ниже теплопроводность конструкций, построенных из кирпича. Так что все эти параметры взаимосвязаны.

К слову, для получения пор в глиняную массу добавляется так называемая «шихта». Это мелко порубленная солома, опилки, крошки угля или торфа. При нагревании в тысячеградусной печи глина спекается, а эти добавки выгорают, создавая пустоты. В полнотелом кирпиче пустот не должно быть более тринадцати процентов.

Читайте так же:
Сколько кг выдерживает один кирпич

Для удобства по плотности все керамические кирпичи разделили на семь классов, обозначаемых цифрами от 0,7 до 2,4. В соответствии с классом изделия обладают определенной теплоэффективностью (подробнее – в разделе «Энергоэффективность»).

  • Если приводить конкретные цифровые значения, то для цельного керамического кирпича плотность варьируется от 1600 до 1900 килограммов на метр кубический.
  • У пустотелого красного керамического кирпича этот показатель плотности лежит в пределах от 100 — до 1450 кг на м3.

А теперь будет рассмотрен коэффициент теплопроводности керамического красного кирпича.

Теплопроводность и теплоизоляционные качества

Коэффициентом теплопроводности принято называть параметр, который показывает, сколько тепловой энергии потребуется для изменения (повышения) температуры на один градус Цельсия в комнате с метровыми кирпичными стенами.

Значение коэффициента теплопроводности для цельных изделий колеблется от 0,6 до 0,7. У пустотелых – от 0,25 до 0,5. Единицы измерения – Ватт на метр на градус Цельсия. Чем меньше этот параметр, тем лучше теплоизоляционная способность готовых конструкций. Соответственно, пустотелый кирпич в этом плане лидирует. Однако несущие стены и прочие детали, несущие сильные нагрузки, из него сооружать нельзя. Поэтому их непременно утепляют.

Данное видео расскажет о теплопроводности керамических кирпичей:

Энергоэффективность

Теперь вновь поговорим о классах плотности керамического кирпича. Каждый из них соответствует определенной эффективности (по теплосбережению):

  • Низкой эффективностью обладают классы 2,0 и 2,4.
  • Условно-эффективными принято называть изделия класса 1,4.
  • Эффективными считаются кирпичи класса 1,2.
  • К классу 1,0 относят изделия повышенной эффективности.
  • Классы 0,7 и 0,8 – высокоэффективные.

Экологичность

свойства керамического кирпича красный

В составе керамического кирпича содержатся лишь натуральные, безопасные для человека и животных, ингредиенты. Даже его красный цвет обусловлен не введением искусственного красящего пигмента, а оттенком глины. Поэтому экологичность керамического красного кирпича – стопроцентная.

В отличие от многих синтетических стройматериалов, кирпич не способен вызвать аллергию или ухудшение самочувствие. Ведь он не выделяет токсических веществ при эксплуатации и вполне пригоден для сооружения и отделки медицинских, детских, образовательных учреждений, предприятий общепита.

Способность звукоизоляции

Достаточно важная характеристика – ведь никому не хочется слушать через внешние стены шумы, доносящиеся с улицы. У кирпича керамического, неплохо поглощающего звуковые волны, данный параметр определяет СНиП 23-03-2003. Естественно, с пробкой или деревом кирпичу не сравниться, однако по сравнению с бетоном он гораздо лучше приглушает шум.

Так, стена, имеющая толщину в половину кирпича (15 сантиметров), способна забрать до 47 децибелов. Стена в один кирпич (28 сантиметров) приглушит уже 54 децибела, а в два кирпича (53 сантиметра) – 60 децибелов. Кроме того, пустотелые изделия обладают лучшими способностями звукоизоляции, чем полнотелые.

Предел огнестойкости

По данному параметру керамический кирпич тоже на высоте. Он превосходит по сопротивляемости огню не только дерево (что вполне естественно), но и бетон с металлом. Так:

  • Кирпичное сооружение способно сопротивляться пламени не менее пяти часов.
  • Бетонные или железобетонные конструкции выдерживают огонь два часа.
  • Металлические конструкции через полчаса уступают пламени.

Срок службы

По данной характеристике кирпич из керамики сравним с бетоном. Выстроенные из него здания способны простоять, не разрушаясь, даже не десятки, а не одну сотню лет. Во всяком случае, запас в двести лет им гарантирован. Естественно, при условии использования качественного материала.

Читайте так же:
С чем сочетается желтый кирпич

Отечественные стандарты

Все описанные выше характеристики и свойства кирпича керамического определяет ГОСТ 530-2012. Который называется «Кирпич и камень керамические» и включает в себя подробное описание сфер применения данного материала, особенности его классификации, маркировки, упаковки, проверочных испытаний.

Что касается маркировки, то она должна иметься на каждой упаковке и содержать в себе:

  • информацию о производителе, номер партии товара, дату выпуска;
  • число изделий в упаковке и их общий вес;
  • название типа кирпича;
  • класс теплоэффективности;
  • определенный знак (если товар сертифицирован).

Еще больше полезной информации о свойствах красного кирпича содержит данный видеосюжет:

Теплопроводность силикатного кирпича

Теплопроводность силикатного кирпича. Плотность, водопоглощение, цветовая гамма и текстуры материала. Сфера применения.

Долгие годы силикатный строительный кирпич пользуется огромной популярностью. При этом далеко не все потребители имеют полное представление о данном материале. Поэтому мы решили представить вашему вниманию его техническое описание.

Дома из такого материала смотрятся весьма изысканно

Характеристики

В состав данного изделия входит 90% кварцевого песка и 10% различных добавок. Изготавливают его методом сухой прессовки и обжига под высоким давлением. В результате получается строительный материал, обладающий следующими параметрами.

Теплопроводность

Данный термин означает способность вещества (материала) проводить тепло. В сфере строительства этот показатель является ключевым, ведь от него зависит насколько эффективна будет теплоизоляция тем или иным утеплителем.

На величину этой характеристики оказывают влияние такие факторы, как плотность, размеры, наличие (отсутствие) пустот и вид материала. По сути, чем меньше данный показатель, тем лучше утеплитель.

Коэффициент теплопроводности силикатного кирпича составляет порядка 0,69 Вт/(м*К), что почти в 1,5 раза больше, чем у его керамического собрата. Это значит, что он в полтора раза лучше сохраняет тепло в помещении, следовательно, его использование более целесообразно.

Интересный факт: согласно СНИП от 23-02-2003, материалы для наружной отделки должны обладать теплопроводностью не менее 3,078 Вт/(м*К). Получается, что он почти в 4,5 раза превосходит данную норму.

Плотность

Данный показатель характеризует вес и прочность изделия. Так, согласно ГОСТ 379-95, полнотелый кирпич должен обладать плотностью не менее 1500 см/см3. Силикатные образцы обладают плотностью порядка 1850-1900 г/см3, следовательно, они полностью отвечают заявленным требованиям.

Совет: при покупке кирпича, поинтересуйтесь, каким показателем плотности обладает выбранный образец. Сегодня многие производители добавляют некоторые примеси, ухудшающие характеристики материала (в том числе и плотность). Поэтому целесообразно поинтересоваться о наличии таких веществ.

Так, вес одного изделия составляет порядка 4,2 кг, но некоторые производители предлагают своим клиентам образцы нестандартных размеров. Разумеется, в таком случае их стоимость повысится, так как речь идет о перенастройке высокотехнологичного оборудования.

Водопоглощение

Этот показатель характеризуется как способность вещества удерживать влагу. Согласно ГОСТ 379-95, силикатный полнотелый кирпич должен иметь коэффициент водопоглощение не менее 6%.

Интересно, что в данном документе указана лишь верхняя граница. По мнению экспертов оптимальным является значение 7-12%, которым и обладают большинство образцов.

Данный материал имеет кристаллическую структуру (ведь в качестве исходного сырья используется песок), что позволяет ему быстро впитывать и отдавать влагу. Это обеспечивает быстрый обмен влагой, который не наносит вреда структуре.

Читайте так же:
Сколько кирпича кладет один человек за день
Цветовая гамма и текстуры

Безусловно, в данном аспекте он является единоличным лидером, ведь его можно покрасить в совершенно любой цвет и придать рельефную структуру. В результате появляется возможность приукрасить любое невзрачное здание, добавив ему некую изюминку.

Взглянув на данное фото, можно убедиться в широчайших цветовых возможностях данного материала

Многие производители дают возможность потребителю создать уникальный образец. В частности, существует возможность компьютерной колеровки, которая позволяет воспроизвести любой оттенок.

Сфера применения

Данное изделие активно применяется как в гражданском, так и промышленном строительстве, поскольку оно отвечает всевозможным требованиям. Этому также поспособствовало создание более совершенных образцов.

Так, двойной силикатный кирпич м 150 является лидером в своем сегменте по таким параметрам как прочность, морозостойкость и теплопроводность. Его легко укладывать своими руками при строительстве или ремонте.

Экологичность

Исходное сырье для силикатного кирпича – это песок, известь и вода, следовательно, он является природным материалом. В 21-ом веке все больше людей стали заботиться об экологической безопасности, поэтому данный аспект имеет особое значение.

В данном материале отсутствуют летучие углеводородные соединения и формальдегид, что исключает возможность выделения токсичных веществ. По заявлениям специалистов, силикат по экологичности можно сравнить с древесиной. При этом, в отличие от неё он не подвержен гниению и горению.

Сравнение характеристик силикатного кирпича с другими аналогами

Особенности

Теперь настало время познакомиться с главными особенностями этого материала. Их целесообразно разделить на положительные и отрицательные.

Коэффициент теплопроводности силикатного и красного кирпича

author

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.

кирпич

У каждого вида кирпича свой показатель теплопроводности

Понятие о теплопроводности

Эта характеристика имеет важное значение в строительстве. Существует несколько взаимосвязанных вариантов подхода к оценке движения тепла в материалах:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
Читайте так же:
Стандартный кирпич для печи

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 клинкераУдельный вес изделия, т/м3Показатель λ, Вт/м·°C
Силикатный: рядовой/щелевой/с отверстиями1,0―2,2/―/―0,5―1,3/0,4/0,7
Керамический: плотный/пустотелый/пористый1,4―2,6/―/1,50,67―0,80/0,44―0,47/0,44
Шамотный1,850,85
Динасовый1,9―2,20,90―0,94
Хромитовый3,0―4,21,21―1,29
Магнезитовый2,6―3,24,7―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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector