Теплопроводность камня и кирпича – Теплопроводность кирпича в сравнении с другими материалами

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:

  1. Классификация
  2. Способность проводить тепло
  3. Что такое теплоемкость?
  4. 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.

ВидТеплопроводность, Вт/м*КУдельная теплоемкость,(Дж/кг*К)Морозостойкость, циклов
Керамический рядовой (строительный) полнотелый0,59-0,69700-90025-50
Керамический рядовой (строительный) пустотелый0,35-0,3925-100
Керамический облицовочный (лицевой)0,36-0,3888035-100
Поризованный керамический камень (теплая керамика)0,11-0,2250-100
Гиперпрессованный0,43-0,9100
Клинкерный0,6-0,988050-300
Силикатный полнотелый0,7-0,8750-85025-75
Силикатный пустотелый0,4-0,6650
Шамотный0,6-0, 7830-125035-100


 

cemgid.ru

Теплопроводность строительных материалов, их плотность и теплоемкость: таблица теплопроводности материалов

ABS (АБС пластик)1030…10600.13…0.221300…2300
Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках1000…18000.29…0.7840
Акрил (акриловое стекло, полиметилметакрилат, оргстекло) ГОСТ 17622—721100…12000.21
Альфоль20…400.118…0.135
Алюминий (ГОСТ 22233-83)2600221897
Асбест волокнистый4700.161050
Асбестоцемент1500…19001.761500
Асбестоцементный лист16000.41500
Асбозурит400…6500.14…0.19
Асбослюда450…6200.13…0.15
Асботекстолит Г ( ГОСТ 5-78)1500…17001670
Асботермит5000.116…0.14
Асбошифер с высоким содержанием асбеста18000.17…0.35
Асбошифер с 10-50% асбеста18000.64…0.52
Асбоцемент войлочный1440.078
Асфальт1100…21100.71700…2100
Асфальтобетон (ГОСТ 9128-84)
2100
1.051680
Асфальт в полах0.8
Ацеталь (полиацеталь, полиформальдегид) POM14000.22
Аэрогель (Aspen aerogels)110…2000.014…0.021700
Базальт2600…30003.5850
Бакелит12500.23
Бальза110…1400.043…0.052
Береза510…7700.151250
Бетон легкий с природной пемзой500…12000.15…0.44
Бетон на гравии или щебне из природного камня24001.51840
Бетон на вулканическом шлаке800…16000.2…0.52840
Бетон на доменных гранулированных шлаках1200…18000.35…0.58840
Бетон на зольном гравии1000…14000.24…0.47840
Бетон на каменном щебне2200…25000.9…1.5
Бетон на котельном шлаке14000.56880
Бетон на песке1800…25000.7710
Бетон на топливных шлаках1000…18000.3…0.7840
Бетон силикатный плотный18000.81880
Бетон сплошной1.75
Бетон термоизоляционный5000.18
Битумоперлит300…4000.09…0.121130
Битумы нефтяные строительные и кровельные (ГОСТ 6617-76, ГОСТ 9548-74)1000…14000.17…0.271680
Блок газобетонный400…8000.15…0.3
Блок керамический поризованный0.2
Бронза7500…930022…105400
Бумага700…11500.141090…1500
Бут1800…20000.73…0.98
Вата минеральная легкая500.045920
Вата минеральная тяжелая
100…150
0.055920
Вата стеклянная155…2000.03800
Вата хлопковая30…1000.042…0.049
Вата хлопчатобумажная50…800.0421700
Вата шлаковая2000.05750
Вермикулит (в виде насыпных гранул) ГОСТ 12865-67100…2000.064…0.076840
Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67) — засыпка100…2000.064…0.074840
Вермикулитобетон300…8000.08…0.21840
Воздух сухой при 20°С1.2050.02591005
Войлок шерстяной150…3300.045…0.0521700
Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат280…10000.07…0.21840
Газо- и пенозолобетон800…12000.17…0.29840
Гетинакс13500.231400
Гипс формованный сухой1100…18000.431050
Гипсокартон500…9000.12…0.2950
Гипсоперлитовый раствор0.14
Гипсошлак1000…13000.26…0.36
Глина1600…29000.7…0.9750
Глина огнеупорная18001.04800
Глиногипс800…18000.25…0.65
Глинозем3100…39002.33700…840
Гнейс (облицовка)28003.5880
Гравий (наполнитель)18500.4…0.93850
Гравий керамзитовый (ГОСТ 9759-83) — засыпка200…8000.1…0.18840
Гравий шунгизитовый (ГОСТ 19345-83) — засыпка400…8000.11…0.16840
Гранит (облицовка)2600…30003.5880
Грунт 10% воды1.75
Грунт 20% воды17002.1
Грунт песчаный1.16900
Грунт сухой15000.4850
Грунт утрамбованный1.05
Гудрон950…10300.3
Доломит плотный сухой28001.7
Дуб вдоль волокон7000.232300
Дуб поперек волокон (ГОСТ 9462-71, ГОСТ 2695-83)7000.12300
Дюралюминий2700…2800120…170920
Железо787070…80450
Железобетон25001.7840
Железобетон набивной24001.55840
Зола древесная7800.15750
Золото19320318129
Известняк (облицовка)1400…20000.5…0.93850…920
Изделия из вспученного перлита на битумном связующем (ГОСТ 16136-80)300…4000.067…0.111680
Изделия вулканитовые350…4000.12
Изделия диатомитовые500…6000.17…0.2
Изделия ньювелитовые160…3700.11
Изделия пенобетонные400…5000.19…0.22
Изделия перлитофосфогелевые200…3000.064…0.076
Изделия совелитовые230…4500.12…0.14
Иней0.47
Ипорка (вспененная смола)150.038
Каменноугольная пыль7300.12
Камень керамический поризованный Braer 14,3 НФ и 10,7 НФ810…8400.14…0.185
Камни многопустотные из легкого бетона500…12000.29…0.6
Камни полнотелые из легкого бетона DIN 18152500…20000.32…0.99
Камни полнотелые из природного туфа или вспученной глины500…20000.29…0.99
Камень строительный22001.4920
Карболит черный11000.231900
Картон асбестовый изолирующий720…9000.11…0.21
Картон гофрированный7000.06…0.071150
Картон облицовочный10000.182300
Картон парафинированный0.075
Картон плотный600…9000.1…0.231200
Картон пробковый1450.042
Картон строительный многослойный (ГОСТ 4408-75)6500.132390
Картон термоизоляционный (ГОСТ 20376-74)5000.04…0.06
Каучук вспененный820.033
Каучук вулканизированный твердый серый0.23
Каучук вулканизированный мягкий серый9200.184
Каучук натуральный9100.181400
Каучук твердый0.16
Каучук фторированный1800.055…0.06
Кедр красный500…5700.095
Кембрик лакированный0.16
Керамзит800…10000.16…0.2750
Керамзитовый горох900…15000.17…0.32750
Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией800…12000.23…0.41840
Керамзитобетон легкий500…12000.18…0.46
Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон500…18000.14…0.66840
Керамзитобетон на перлитовом песке800…10000.22…0.28840
Керамика1700…23001.5
Керамика теплая0.12
Кирпич доменный (огнеупорный)1000…20000.5…0.8
Кирпич диатомовый5000.8
Кирпич изоляционный0.14
Кирпич карборундовый1000…130011…18700
Кирпич красный плотный1700…21000.67840…880
Кирпич красный пористый15000.44
Кирпич клинкерный1800…20000.8…1.6
Кирпич кремнеземный0.15
Кирпич облицовочный18000.93880
Кирпич пустотелый0.44
Кирпич силикатный1000…22000.5…1.3750…840
Кирпич силикатный с тех. пустотами0.7
Кирпич силикатный щелевой0.4
Кирпич сплошной0.67
Кирпич строительный800…15000.23…0.3800
Кирпич трепельный700…13000.27710
Кирпич шлаковый1100…14000.58
Кладка бутовая из камней средней плотности20001.35880
Кладка газосиликатная630…8200.26…0.34880
Кладка из газосиликатных теплоизоляционных плит5400.24880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-перлитовом растворе16000.47880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича (ГОСТ 530-80) на цементно-песчаном растворе18000.56880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе17000.52880
Кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе1000…14000.35…0.47880
Кладка из малоразмерного кирпича17300.8880
Кладка из пустотелых стеновых блоков1220…14600.5…0.65880
Кладка из силикатного 11-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе15000.64880
Кладка из силикатного 14-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе14000.52880
Кладка из силикатного кирпича (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе18000.7880
Кладка из трепельного кирпича (ГОСТ 648-73) на цементно-песчаном растворе1000…12000.29…0.35880
Кладка из ячеистого кирпича13000.5880
Кладка из шлакового кирпича на цементно-песчаном растворе15000.52880
Кладка «Поротон»8000.31900
Клен620…7500.19
Кожа800…10000.14…0.16
Композиты технические0.3…2
Краска масляная (эмаль)1030…20450.18…0.4650…2000
Кремний2000…2330148714
Кремнийорганический полимер КМ-911600.21150
Латунь8100…885070…120400
Лед -60°С9242.911700
Лед -20°С9202.441950
Лед 0°С9172.212150
Линолеум поливинилхлоридный многослойный (ГОСТ 14632-79)1600…18000.33…0.381470
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове (ГОСТ 7251-77)1400…18000.23…0.351470
Липа, (15% влажности)320…6500.15
Лиственница6700.13
Листы асбестоцементные плоские (ГОСТ 18124-75)1600…18000.23…0.35840
Листы вермикулитовые0.1
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) ГОСТ 62668000.15840
Листы пробковые легкие2200.035
Листы пробковые тяжелые2600.05
Магнезия в форме сегментов для изоляции труб220…3000.073…0.084
Мастика асфальтовая20000.7
Маты, холсты базальтовые25…800.03…0.04
Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные (ТУ 21-23-72-75)1500.061840
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880-76) и на синтетическом связующем (ГОСТ 9573-82)50…1250.048…0.056840
МБОР-5, МБОР-5Ф, МБОР-С-5, МБОР-С2-5, МБОР-Б-5 (ТУ 5769-003-48588528-00)100…1500.045
Мел1800…28000.8…2.2800…880
Медь (ГОСТ 859-78)8500407420
Миканит2000…22000.21…0.41250
Мипора16…200.0411420
Морозин100…4000.048…0.084
Мрамор (облицовка)28002.9880
Накипь котельная (богатая известью, при 100°С)1000…25000.15…2.3
Накипь котельная (богатая силикатом, при 100°С)300…12000.08…0.23
Настил палубный6300.211100
Найлон0.53
Нейлон13000.17…0.241600
Неопрен0.211700
Опилки древесные200…4000.07…0.093
Пакля1500.052300
Панели стеновые из гипса DIN 1863600…9000.29…0.41
Парафин870…9200.27
Паркет дубовый18000.421100
Паркет штучный11500.23880
Паркет щитовой7000.17880
Пемза400…7000.11…0.16
Пемзобетон800…16000.19…0.52840
Пенобетон300…12500.12…0.35840
Пеногипс300…6000.1…0.15
Пенозолобетон800…12000.17…0.29
Пенопласт ПС-11000.037
Пенопласт ПС-4700.04
Пенопласт ПХВ-1 (ТУ 6-05-1179-75) и ПВ-1 (ТУ 6-05-1158-78)65…1250.031…0.0521260
Пенопласт резопен ФРП-165…1100.041…0.043
Пенополистирол (ГОСТ 15588-70)400.0381340
Пенополистирол (ТУ 6-05-11-78-78)100…1500.041…0.051340
Пенополистирол Пеноплэкс22…470.03…0.0361600
Пенополиуретан (ТУ В-56-70, ТУ 67-98-75, ТУ 67-87-75)40…800.029…0.0411470
Пенополиуретановые листы1500.035…0.04
Пенополиэтилен0.035…0.05
Пенополиуретановые панели0.025
Пеносиликальцит400…12000.122…0.32
Пеностекло легкое100..2000.045…0.07
Пеностекло или газо-стекло (ТУ 21-БССР-86-73)200…4000.07…0.11840
Пенофол44…740.037…0.039
Пергамент0.071
Пергамин (ГОСТ 2697-83)6000.171680
Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки1100…13000.7850
Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой15501.2860
Перекрытие монолитное плоское железобетонное24001.55840
Перлит2000.05
Перлит вспученный1000.06
Перлитобетон600…12000.12…0.29840
Перлитопласт-бетон (ТУ 480-1-145-74)100…2000.035…0.0411050
Перлитофосфогелевые изделия (ГОСТ 21500-76)200…3000.064…0.0761050
Песок 0% влажности15000.33800
Песок 10% влажности0.97
Песок 20% влажности1.33
Песок для строительных работ (ГОСТ 8736-77)16000.35840
Песок речной мелкий15000.3…0.35700…840
Песок речной мелкий (влажный)16501.132090
Песчаник обожженный1900…27001.5
Пихта450…5500.1…0.262700
Плита бумажная прессованая6000.07
Плита пробковая80…5000.043…0.0551850
Плита огнеупорная теплоизоляционная Avantex марки Board200…5000.04
Плитка облицовочная, кафельная20001.05
Плитка термоизоляционная ПМТБ-20.04
Плиты алебастровые0.47750
Плиты из гипса ГОСТ 64281000…12000.23…0.35840
Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ГОСТ 4598-74, ГОСТ 10632-77)200…10000.06…0.152300
Плиты из керзмзито-бетона400…6000.23
Плиты из полистирол-бетона ГОСТ Р 51263-99200…3000.082
Плиты из резольноформальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916-75)40…1000.038…0.0471680
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499-78)500.056840
Плиты из ячеистого бетона ГОСТ 5742-76350…4000.093…0.104
Плиты камышитовые200…3000.06…0.072300
Плиты кремнезистые 0.07
Плиты льнокостричные изоляционные2500.0542300
Плиты минераловатные на битумной связке марки 200 ГОСТ 10140-80150…2000.058
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 200 ГОСТ 9573-962250.054
Плиты минераловатные на синтетической связке фирмы «Партек» (Финляндия)170…2300.042…0.044
Плиты минераловатные повышенной жесткости ГОСТ 22950-952000.052840
Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем
(ТУ 21-РСФСР-3-72-76)
2000.064840
Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем125…2000.056…0.07840
Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующих0.048…0.091
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573-82, ГОСТ 10140-80, ГОСТ 12394-66)50…3500.048…0.091840
Плиты пенопластовые на основе резольных фенолформальдегидных смол ГОСТ 20916-8780…1000.045
Плиты пенополистирольные ГОСТ 15588-86 безпрессовые30…350.038
Плиты пенополистирольные (экструзионные) ТУ 2244-001-47547616-00320.029
Плиты перлито-битумные ГОСТ 16136-803000.087
Плиты перлито-волокнистые1500.05
Плиты перлито-фосфогелевые ГОСТ 21500-762500.076
Плиты перлито-1 Пластбетонные ТУ 480-1-145-741500.044
Плиты перлитоцементные0.08
Плиты строительный из пористого бетона500…8000.22…0.29
Плиты термобитумные теплоизоляционные200…3000.065…0.075
Плиты торфяные теплоизоляционные (ГОСТ 4861-74)200…3000.052…0.0642300
Плиты фибролитовые (ГОСТ 8928-81) и арболит (ГОСТ 19222-84) на портландцементе300…8000.07…0.162300
Покрытие ковровое6300.21100
Покрытие синтетическое (ПВХ)15000.23
Пол гипсовый бесшовный7500.22800
Поливинилхлорид (ПВХ)1400…16000.15…0.2
Поликарбонат (дифлон)12000.161100
Полипропилен (ГОСТ 26996– 86)900…9100.16…0.221930
Полистирол УПП1, ППС10250.09…0.14900
Полистиролбетон (ГОСТ 51263)150…6000.052…0.1451060
Полистиролбетон модифицированный на активированном пластифицированном шлакопортландцементе200…5000.057…0.1131060
Полистиролбетон модифицированный на композиционном малоклинкерном вяжущем в стеновых блоках и плитах200…5000.052…0.1051060
Полистиролбетон модифицированный монолитный на портландцементе250…3000.075…0.0851060
Полистиролбетон модифицированный на шлакопортландцементе в стеновых блоках и плитах200…5000.062…0.1211060
Полиуретан12000.32
Полихлорвинил1290…16500.151130…1200
Полиэтилен высокой плотности9550.35…0.481900…2300
Полиэтилен низкой плотности9200.25…0.341700
Поролон340.04
Портландцемент (раствор)0.47
Прессшпан0.26…0.22
Пробка гранулированная техническая450.0381800
Пробка минеральная на битумной основе270…3500.073…0.096
Пробковое покрытие для полов5400.078
Ракушечник1000…18000.27…0.63835
Раствор гипсовый затирочный12000.5900
Раствор гипсоперлитовый6000.14840
Раствор гипсоперлитовый поризованный400…5000.09…0.12840
Раствор известковый16500.85920
Раствор известково-песчаный1400…16000.78840
Раствор легкий LM21, LM36700…10000.21…0.36
Раствор сложный (песок, известь, цемент)17000.52840
Раствор цементный, цементная стяжка20001.4
Раствор цементно-песчаный1800…20000.6…1.2840
Раствор цементно-перлитовый800…10000.16…0.21840
Раствор цементно-шлаковый1200…14000.35…0.41840
Резина мягкая0.13…0.161380
Резина твердая обыкновенная900…12000.16…0.231350…1400
Резина пористая160…5800.05…0.172050
Рубероид (ГОСТ 10923-82)6000.171680
Руда железная2.9
Сажа ламповая1700.07…0.12
Сера ромбическая20850.28762
Серебро10500429235
Сланец глинистый вспученный4000.16
Сланец2600…33000.7…4.8
Слюда вспученная1000.07
Слюда поперек слоев2600…32000.46…0.58880
Слюда вдоль слоев2700…32003.4880
Смола эпоксидная1260…13900.13…0.21100
Снег свежевыпавший120…2000.1…0.152090
Снег лежалый при 0°С400…5600.52100
Сосна и ель вдоль волокон5000.182300
Сосна и ель поперек волокон (ГОСТ 8486-66, ГОСТ 9463-72)5000.092300
Сосна смолистая 15% влажности600…7500.15…0.232700
Сталь стержневая арматурная (ГОСТ 10884-81)785058482
Стекло оконное (ГОСТ 111-78)25000.76840
Стекловата155…2000.03800
Стекловолокно1700…20000.04840
Стеклопластик18000.23800
Стеклотекстолит1600…19000.3…0.37
Стружка деревянная прессованая8000.12…0.151080
Стяжка ангидритовая21001.2
Стяжка из литого асфальта23000.9
Текстолит1300…14000.23…0.341470…1510
Термозит300…5000.085…0.13
Тефлон21200.26
Ткань льняная0.088
Толь (ГОСТ 10999-76)6000.171680
Тополь350…5000.17
Торфоплиты275…3500.1…0.122100
Туф (облицовка)1000…20000.21…0.76750…880
Туфобетон1200…18000.29…0.64840
Уголь древесный кусковой (при 80°С)1900.074
Уголь каменный газовый14203.6
Уголь каменный обыкновенный1200…13500.24…0.27
Фарфор2300…25000.25…1.6750…950
Фанера клееная (ГОСТ 3916-69)6000.12…0.182300…2500
Фибра красная12900.46
Фибролит (серый)11000.221670
Целлофан0.1
Целлулоид14000.21
Цементные плиты1.92
Черепица бетонная21001.1
Черепица глиняная19000.85
Черепица из ПВХ асбеста20000.85
Чугун722040…60500
Шевелин140…1900.056…0.07
Шелк1000.038…0.05
Шлак гранулированный5000.15750
Шлак доменный гранулированный600…8000.13…0.17
Шлак котельный10000.29700…750
Шлакобетон1120…15000.6…0.7800
Шлакопемзобетон (термозитобетон)1000…18000.23…0.52840
Шлакопемзопено- и шлакопемзогазобетон800…16000.17…0.47840
Штукатурка гипсовая8000.3840
Штукатурка известковая16000.7950
Штукатурка из синтетической смолы11000.7
Штукатурка известковая с каменной пылью17000.87920
Штукатурка из полистирольного раствора3000.11200
Штукатурка перлитовая350…8000.13…0.91130
Штукатурка сухая0.21
Штукатурка утепляющая5000.2
Штукатурка фасадная с полимерными добавками18001880
Штукатурка цементная0.9
Штукатурка цементно-песчаная18001.2
Шунгизитобетон1000…14000.27…0.49840
Щебень и песок из перлита вспученного (ГОСТ 10832-83) — засыпка200…6000.064…0.11840
Щебень из доменного шлака (ГОСТ 5578-76), шлаковой пемзы (ГОСТ 9760-75) и аглопорита (ГОСТ 11991-83) — засыпка400…8000.12…0.18840
Эбонит12000.16…0.171430
Эбонит вспученный6400.032
Эковата35…600.032…0.0412300
Энсонит (прессованный картон)400…5000.1…0.11
Эмаль (кремнийорганическая)0.16…0.27

thermalinfo.ru

Теплопроводность бетона и кирпича

Таблица теплопроводности материалов

МатериалПлотность, кг/м3Теплопроводность, Вт/(м·град)Теплоемкость, Дж/(кг·град)
ABS (АБС пластик)1030…10600.13…0.221300…2300
Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках1000…18000.29…0.7840
Акрил (акриловое стекло, полиметилметакрилат, оргстекло) ГОСТ 17622—721100…12000.21
Альфоль20…400.118…0.135
Алюминий (ГОСТ 22233-83)2600221840
Асбест волокнистый4700.161050
Асбестоцемент1500…19001.761500
Асбестоцементный лист16000.41500
Асбозурит400…6500.14…0.19
Асбослюда450…6200.13…0.15
Асботекстолит Г ( ГОСТ 5-78)1500…17001670
Асботермит5000.116…0.14
Асбошифер с высоким содержанием асбеста18000.17…0.35
Асбошифер с 10-50% асбеста18000.64…0.52
Асбоцемент войлочный1440.078
Асфальт1100…21100.71700…2100
Асфальтобетон (ГОСТ 9128-84)21001.051680
Асфальт в полах0.8
Ацеталь (полиацеталь, полиформальдегид) POM14000.22
Аэрогель (Aspen aerogels)110…2000.014…0.021700
Базальт2600…30003.5850
Бакелит12500.23
Бальза110…1400.043…0.052
Береза510…7700.151250
Бетон легкий с природной пемзой500…12000.15…0.44
Бетон на гравии или щебне из природного камня24001.51840
Бетон на вулканическом шлаке800…16000.2…0.52840
Бетон на доменных гранулированных шлаках1200…18000.35…0.58840
Бетон на зольном гравии1000…14000.24…0.47840
Бетон на каменном щебне2200…25000.9…1.5
Бетон на котельном шлаке14000.56880
Бетон на песке1800…25000.7710
Бетон на топливных шлаках1000…18000.3…0.7840
Бетон силикатный плотный18000.81880
Бетон сплошной1.75
Бетон термоизоляционный5000.18
Битумоперлит300…4000.09…0.121130
Битумы нефтяные строительные и кровельные (ГОСТ 6617-76, ГОСТ 9548-74)1000…14000.17…0.271680
Блок газобетонный400…8000.15…0.3
Блок керамический поризованный0.2
Бронза7500…930022…105400
Бумага700…11500.141090…1500
Бут1800…20000.73…0.98
Вата минеральная легкая500.045920
Вата минеральная тяжелая100…1500.055920
Вата стеклянная155…2000.03800
Вата хлопковая30…1000.042…0.049
Вата хлопчатобумажная50…800.0421700
Вата шлаковая2000.05750
Вермикулит (в виде насыпных гранул) ГОСТ 12865-67100…2000.064…0.076840
Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67) — засыпка100…2000.064…0.074840
Вермикулитобетон300…8000.08…0.21840
Войлок шерстяной150…3300.045…0.0521700
Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат300…10000.08…0.21840
Газо- и пенозолобетон800…12000.17…0.29840
Гетинакс13500.231400
Гипс формованный сухой1100…18000.431050
Гипсокартон500…9000.12…0.2950
Гипсоперлитовый раствор0.14
Гипсошлак1000…13000.26…0.36
Глина1600…29000.7…0.9750
Глина огнеупорная18001.04800
Глиногипс800…18000.25…0.65
Глинозем3100…39002.33700…840
Гнейс (облицовка)28003.5880
Гравий (наполнитель)18500.4…0.93850
Гравий керамзитовый (ГОСТ 9759-83) — засыпка200…8000.1…0.18840
Гравий шунгизитовый (ГОСТ 19345-83) — засыпка400…8000.11…0.16840
Гранит (облицовка)2600…30003.5880
Грунт 10% воды1.75
Грунт 20% воды17002.1
Грунт песчаный1.16900
Грунт сухой15000.4850
Грунт утрамбованный1.05
Гудрон950…10300.3
Доломит плотный сухой28001.7
Дуб вдоль волокон7000.232300
Дуб поперек волокон (ГОСТ 9462-71, ГОСТ 2695-83)7000.12300
Дюралюминий2700…2800120…170920
Железо787070…80450
Железобетон25001.7840
Железобетон набивной24001.55840
Зола древесная7800.15750
Золото19320318129
Известняк (облицовка)1400…20000.5…0.93850…920
Изделия из вспученного перлита на битумном связующем (ГОСТ 16136-80)300…4000.067…0.111680
Изделия вулканитовые350…4000.12
Изделия диатомитовые500…6000.17…0.2
Изделия ньювелитовые160…3700.11
Изделия пенобетонные400…5000.19

vest-beton.ru

Теплопроводность облицовочного кирпича - Строительный камень

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

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

строительная теплофизика и энергосбережение

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

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

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

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

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

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

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

Сорбционная влажность стеновых и облицовочных материалов из пористой керамики, например

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

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

1 — на период максимального влагонакопления (март)

2 — за отопительный период

Рисунок 1. Распределение эксплуатационной влаги в наружной кирпичной стене:

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

строительная теплофизика и энергосбережение

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

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

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

личались в худшую сторону от полученных в климатической камере. Анализ результатов испытаний в настоящем докладе проводится по данным, полученным в климатической камере. Фрагменты стен были изготовлены из 21-пустотного кирпича плотностью 1000 кг/м3 и 1400 кг/м3 с размером пустот 20х20 мм. Кладка фрагментов выполнялась на цементно-известково-песчаном растворе плотностью 1800 кг/м3 с осадкой конуса 9 см. Толщина горизонтальных растворных швов составляла 12 мм, вертикальных 10 мм.

В целях сравнения теплотехнической эффективности фрагментов стен первый был изготовлен по технологии, полностью исключающей заполнение пустот раствором — т.е. по технологии, соответствующей кладке из полнотелого кирпича. Расход раствора составлял 0,23 м3. Второй и третий фрагменты изготовлены, соответственно, с расходом раствора 0,3 м3 и 0,4 м3 на один кубический метр кладки, т.е. с частичным заполнением пустот. Плотность кладки из пустотелого кирпича плотностью 1000 кг/м3 соответственно составляла 1180 кг/м3, 1310 кг/м3 и 1490 кг/м3. Из пустотелого кирпича плотностью 1400 кг/м3 плотность повышалась до 1492 кг/м3, 1618 кг/м3 и 1798 кг/м3.

Для приобретения равновесного влажностного состояния, соответствующего воздушно-сухому, в климатической камере до испытаний при ^ = 20 °С, ф = 40% фрагменты выдерживали в специальном помещении. Поскольку для наступления стационарных условий диффузии водяного пара требуется продолжительное время, то исследования в климатической камере проводили в течение трех месяцев при ^ = —20°С, ^ = 20°С. Пробы материалов для определения влажности отбирали в соответствии с расходом на 1 м3 стены. Т.е. при расходе раствора 0,23 м3 это соотношение составляло 1:3 (одна часть раствора : три части керамики), при 0,3 м3 принималось 1 : 2, а при 0,4 м3 соответственно 1 : 1,5. В кладке, выполненной с расходом раствора 0,23 м3, влажность керамики с 0,2% в воздушно-сухом состоянии увеличилась до 1,2% с максимальным значением 2,2% на расстоянии 0,33 толщины стены от наружной поверхности. Влажность раствора в этом месте составляет 5,4% при среднем значении 3,3%. Среднее массовое отношение влажности кладки составило 1,8% при максимальном значении 3,8%. При увеличении расхода раствора до 0,3 м3 на 1 м3 кладки из пустотелого кирпича среднее значение влажности кладки составляет 2,3%, при расходе раствора 0,4 м3 влажность кладки повышается до 2,9% (рис.2). В двух последних случаях среднее массовое отношение влажности, соответственно, на 15% и 45% превышало

строительная теплофизика и энергосбережение

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

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

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

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

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

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

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

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

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

308 5 2009

строительная теплофизика и энергосбережение

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

кирпича кирпичной кладки

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

Керамический 1000 1180 0,23 1,8 0,43

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

с размером пустот 20x20 мм 1000 1490 0,40 2,9 0,59 37,2

То же

То же 1400 1490 0,23 1,8 0,56

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

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

На цементно-песчаном растворе X = 2000 кг/м3

То же 1400 1540 0,23 1,8 0,58

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

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

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

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

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

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

5 2009 309

строительная теплофизика и энергосбережение

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

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

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

X, ВТ/(м°С)

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

— то же при расходе раствора 0,4 м3.

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

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

2 — то же из кирпича X = 1400 кг/м3;

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

песчаном растворе плотностью X = 2000 кг/м3;

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

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

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

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

строительная теплофизика и энергосбережение

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

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

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

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

X, Вт/(м°С)

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

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

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

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

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

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

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

строительная теплофизика и энергосбережение

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

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

Список литературы

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

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

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

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

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

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

cyberleninka.ru

Кирпичные дома из крупноформатных поризованных камней

Технология строительства кирпичных домов из крупноформатных поризованных камней появилась в России недавно. Применение данной технологии позволило избавить кирпичные дома от многих недостатков. При этом все достоинства традиционной кладки сохранились.

Три основных отличия

Основные отличия крупноформатных поризованных керамических камней от обычных одинарных (полнотелых и пустотелых) кирпичей:

  1. Увеличенный размер
    Поризованные камни бывают различных размеров и позволяют заменить от двух (2,1НФ) до 12ти кирпичей (14,3НФ).
  2. Поры и пустоты
    При производстве поризованных керамических камней в смесь дополнительно вводят древесные опилки (или крупинки пенополистирола), которые при обжиге выгорают. Поэтому кроме системы щелевидных пустот (как в пустотелом кирпиче), в самом материале появляются поры, которые видны, если расколоть кирпич.
  3. “Паз-гребень”
    Крупноформатные камни (от 6,0НФ) в ряду соединяются между собой по паз-гребневой системе, как конструктор. При этом вертикальные швы не заполняются раствором.

Дополнительные преимущества

Благодаря этим отличиям, крупноформатные керамические камни приобретают ряд дополнительных преимуществ, при этом сохраняя все достоинства традиционной кирпичной кладки:
(Подробнее о достоинствах и недостатках кирпичных коттеджей. Читать >> )

    • Снижается вес здания
      Благодаря наличию пор и пустот, вес кладки из эффективного керамического камня в 1,7-2 раза ниже кладки из одинарного пустотелого кирпича, что приближает его по характеристикам к кладке из керамзитобетонных, пенобетонных и газобетонных блоков.
      вес железобетона– 2500 кг/м3
      вес кладки из одинарного полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе– 1800 кг/м3
      вес кладки из одинарного пустотелого кирпича на цементно-песчаном растворе– 1400 кг/м3
      вес кладки из керамзитобетонных блоков– 1200 кг/м3
      вес кладки из крупноформатного поризованного керамического камня– 900 кг/м3
      вес кладки из газобетонных блоков D400– 450 кг/м3
    • Снижается теплопроводность
      Наличие в материале замкнутых воздушных пор и пустот значительно снижает теплопроводность кирпича.
      Кроме того, теплопроводность кладки снижается из-за увеличения размеров кирпичей, а, как следствие, уменьшения количества вертикальных и горизонтальных растворных швов, являющихся мостиками холода.
      При применении камней с соединением по системе “паз-гребень” не требуется заполнение вертикальных швов, что приводит к снижению теплопроводности ещё на 10-20%. Кроме того, при этом экономится раствор на 30%!
      теплопроводность железобетона– 2,04 Вт/м*оС
      теплопроводность кладки из одинарного полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе– 0,81 Вт/м*оС
      теплопроводность кладки из одинарного пустотелого кирпича на цементно-песчаном растворе– 0,50 Вт/м*оС
      теплопроводность кладки из керамзитобетонных блоков– 0,35 Вт/м*оС
      теплопроводность кладки из крупноформатного поризованного керамического камня– 0,21 Вт/м*оС
      теплопроводность кладки из газобетонных блоков D400– 0,12 Вт/м*оС

  • Быстрее строится дом
    Трудоёмкость возведения домов из крупноформатных камней значительно снижается из-за увеличения размеров.
    А при применении камней с соединением по системе “паз-гребень”, здание собирается как конструктор.
  • Снижается стоимость работ
    Снижение трудоёмкости ведет к снижению стоимости работ по возведению стен.
  • Снижается стоимость дома
    В первую очередь стоимость здания уменьшается из-за упрощения конструкции фундамента под более легкое здание и благодаря снижению дальнейших эксплуатационных расходов.

Особенности строительства из поризованных керамических камней

Немного про прочность:
Прочность пористой керамики ниже прочности обычного полнотелого кирпича. Однако её достаточно с избытком для строительства 2-3 этажных коттеджей и даже пятиэтажных домов!

Про утепление стен:
При строительстве домов из крупноформатной керамики существуют решения, позволяющие обойтись без утепления стен. Однако при этом толщина стен будет превышать 640 мм, что избыточно по прочности. Специалисты строительной компании БАСТЭН рекомендуют толщину кирпичной кладки подбирать исходя из требуемой прочности, а затем выполнять утепление стен. При этом требуемая толщина утеплителя уменьшается по сравнению с утеплением традиционной кладки.

Про раствор:
Кладку стен из керамического кирпича можно вести на специальном легком перлитовом растворе. Он дороже обычного кладочного раствора, но при этом дополнительно снижает вес кладки и её теплопроводность.
Кладку допускается вести на обычном цементно-песчаном растворе.

Немного про облицовку:
Наружная отделка коттеджа выбирается заказчиком исходя из его финансовых возможностей и планированию расходов по эксплуатации. Наиболее дорогостоящий вариант – облицовка обычным одинарным кирпичом. При этом дом выглядит эстетично, а так же снижаются дальнейшие расходы по эксплуатации здания (не требуется ремонт фасада). Варианты облицовки из штукатурки возможны для крупноформатной керамики, однако срок службы облицовки меньше.
Между облицовочным слоем и кладкой из камней укладывается утеплитель.

Про архитектурную выразительность:
При строительстве зданий из крупноформатных камней сложнее выполнить криволинейные архитектурные формы, так как его не желательно пилить. Сложные архитектурные формы в таком случае выполняют камнями меньших размеров (например, 2,1 НФ).
Для строительства коттеджей из крупноформатных камней больших размеров (например, 14,3НФ), проект обычно надо корректировать, чтобы уменьшить количество “доборных” камней меньших размеров.

И не забудьте про кладочную сетку!
При ведении кладки из крупноформатных кирпичей в горизонтальные швы укладывается специальная пластиковая или стеклопластиковая сетка с толщиной нити до 1 мм и ячейкой 5х5 мм. Она не позволяет раствору попадать в щелевые пустоты кирпича, тем самым сохраняя его высокие теплотехнические характеристики и сокращая расход раствора.

*** Все приведенные на данной странице характеристики материалов приведены для справки и изменяются в зависимости от плотности материала, вида раствора и других условий.

По вопросам строительства кирпичных домов обращайтесь по телефонам (812) 7777-820, (812) 980-31-91.


skbast.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *