Теплопроводность керамического кирпича пустотелого: Таблица теплопроводности кирпича, его плотность, морозостойкость и теплоемкость

Содержание

Таблица теплопроводности кирпича, его плотность, морозостойкость и теплоемкость

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

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

Оглавление:

Коэффициент теплопроводности
Что такое теплоемкость?
Значение морозостойкости

Теплотехнические характеристики

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

Коэффициент теплопроводности

Материалы обладают свойством проводить тепло от нагретой поверхности в более холодную область.

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

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

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

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

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

Теплопроводность красного изделия ниже, чем у силикатного.

Физические процессы нагрева и удержания тепла можно охарактеризовать величинами:

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

Теплоемкость

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

Удельная теплоемкость кирпича – количество тепла, необходимое для нагрева единичной массы вещества за единичный интервал времени. Единица измерения: Дж/кг*К или Дж/кг*°C. Используется для инженерных расчетов.
Объемная теплоемкость – количество тепла, потребляемое телом единичного объема для нагрева за единицу времени. Измеряется в Дж/м³*К или Дж/кг*°C.

Вид изделия	Удельная теплоемкость, Дж/кг*°С
Красный полнотелый	880
пустотелый	840
Силикатный полнотелый	840
пустотелый	750

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

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

Таблица с характеристиками различных видов кладок. Использованы данные СП 50. 13330.2012:

	Плотность, кг/м³	Удельная теплоемкость, кДж/кг*°С	Коэффициент теплопроводности, Вт/м*°C
Обыкновенный глиняный кирпич на различном кладочном растворе
Цементно-песчаный	1800	0.88	0.56
Цементно-перлитовый	1600	0.88	0.47
Силикатный
Цементно-песчаный	1800	0.88	0.7
Пустотный красный различной плотности (кг/м³) на ЦПС
1400	1600	0.88	0.47
1300	1400	0.88	0.41
1000	1200	0.88	0.35

Морозостойкость кирпичной кладки

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

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

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

Приобретение кирпича высокой марки морозостойкости опустошит бюджет, заложенный на строительство.

Меры по улучшению свойств конструкций, продлению срока эксплуатации в зонах холодного климата без увеличения расходов:

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

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

Теплопроводность кирпича

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

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

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

Что такое теплопроводность?

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

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

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

Закон Фурье вкратце

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

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

Показатели теплопроводности разных видов кирпичей

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

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

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

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

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

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

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

Разновидности кирпича

Полнотелый кирпич

Полнотелый кирпич — это обычный рядовой кирпич, который применяется для строительства несущих стен, колонн, столбов, цокольных этажей и иных конструкций с дополнительной нагрузкой. Он обязан иметь высокую прочность и хорошую устойчивость к морозам. По государственному стандарту самой высокой морозостойкостью должен обладать кирпич F50, но современные производители выпускают и F75. В большинстве случаев для строительства используется полнотелый кирпич с маркой прочности 75–300, по морозостойкости 15–50, пористостью 8%, плотностью 1600–1900 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности 0,6–0,7 Вт/мС. Из-за последнего показателя внешние стены сооружения требуют дополнительной теплоизоляции. Масса кирпича стандартного размера колеблется от 3,5 до 3,8 кг. В 1 м³ хранится 480 кирпичей.

Пустотелый кирпич

Пустотелый (щелевой) кирпич, в отличие от полнотелого, имеет внутренние пустоты с различными формами (круглыми, овальными, квадратными и прямоугольными), объемами (13% до 50% внутреннего объема) и ориентациями (вертикальными или горизонтальными). За счет этих пустот кирпич становится более легким и теплым, но менее прочным. Также он требует меньше сырья для производства и используется для строительства облегченных конструкций.

Пустотелый (щелевой) кирпич имеет плотность 1000–1450 кг/м3, морозостойкость 10–15 циклов, пористость 6–8%, коэффициент теплопроводности 0,3–0,5 Вт/Мс. По прочности выделяют марки от М75 до М250. Цветовая гамма различна.

Поризация — это второй способ изготовления пустотелого кирпича, при котором из готовой смеси во время обжига исчезают легкосгораемые элементы (торф, опилки, уголь, солома) и образуются маленькие пустоты. Произведенный кирпич не только легок по весу, но и имеет отличные тепло- и звукоизоляционные свойства. Применяется в основном для строительства наружных и внутренних стен. Из-за наличия пяти рядов пустот снижается расход кладочного материала на 20%. Также увеличивается скорость кладки и уменьшается количество растворных швов. Маленькая плотность помогает снизить нагрузку на фундамент. Для соответствия всем требованиям по теплопроводности, достаточно возвести стену в 640 мм из поризованной керамика (для примера, стена из обычного кирпича должна быть не менее 700 мм).

Пустотелый поризованный кирпич имеет плотность 1100–1150 кг/м3, морозостойкость 15–50 циклов, пористость 6–10%, коэффициент теплопроводности 0,25–0,25 Вт/Мс. По прочности выделяют марки от М50 до М150. В основном красных оттенков.

Облицовочный кирпич

Облицовочный кирпич — это кирпич правильной формы с ровной глянцевой поверхностью. Используется для кладки наружных и внутренних стен с высокими требованиями к поверхности. Фасадный кирпич обычно является пустотелым, поэтому обладает высокими теплоизоляционными характеристиками. Разнообразная цветовая гамма получается за счет правильно подобранных глиняных смесей, сроков и температуры обжигания. В связи с этим рекомендуется закупать кирпичи из одной партии сразу же, иначе могут не совпасть цвета.

Высокая цена оправдывается долговечностью нового фасада. При декорировании внутренних стен стоит обращать большое внимание на обрабатывание швов. Размеры обычного фасадного кирпича соответствуют размерам полнотелого — 250×120×65 мм.
Облицовочный кирпич имеет плотность 1300–1450 кг/м3, морозостойкость 25–75 циклов, пористость 6–14%, коэффициент теплопроводности 0,3–0,5 Вт/Мс. По прочности выделяют марки от М75 до М250. Цветовая гамма разнообразна.

Цветной фигурный кирпич

Цветной фигурный кирпич — это вид облицовочного кирпича с особой формой, неровной поверхностью и особенным цветом. Форма камня может иметь криволинейные грани, округленные или срезанные углы и ребра. Рельеф поверхности либо повторяющийся, либо обработан под другой материал (мрамор, антик, дерево и прочее). Именно за эти свойства фигурный кирпич ценится при строительстве таких сложных элементов, как арки и круглые колонны. Также им выполняется декор наружных стен.

Крупноформатный блок

Крупноформатный блок обладает отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами, поддерживает благоприятный микроклимат в помещении и повышает производительность труда. При толщине стены в 640 мм тепло сохраняется так же, как и в стене из обычного кирпича в 770 мм. Плотность поризованной керамики на 30% ниже, чем плотность пустотелого кирпича, что позволяет значительно снизить нагрузку на фундамент. Из-за больших размеров блока увеличивается скорость возведения здания, сокращается количество кладочных швов и расход раствора. Успешно применяется в малоэтажном строительстве для сооружения внешних и внутренних перегородок.

Силикатный кирпич

Силикатный кирпич — это кирпич, вырезанный из силикатного автоклавного бетона. При его производстве в состав добавляют 89% извести, 10% песка и незначительное количество различных добавок. Главными достоинствами силикатного кирпича считается низкая цена и разнообразная цветовая гамма. А к недостаткам можно отнести большой вес, маленькую прочность, плохую водостойкость и теплопроводность. Используется в основном для строительства внешних и внутренних стен. По своей универсальности намного уступает керамическому кирпичу.

Силикатный кирпич имеет коэффициент теплопроводности 0,38–0,70 Вт/мС, морозостойкость 15–35 циклов. По прочности выделяют марки от М125 до М150.

Клинкерный кирпич

Клинкерный кирпич используется для облицовки фасадов, цоколей, покрытия дорог, улиц и дворов. В качестве преимуществ можно отметить долговечность материла, так как инородным телам очень сложно проникнуть в состав материала, высокую плотность и разнообразие расцветок. Но и есть и минусы — это плохая теплопроводность и высокая цена. Производство кирпича включает в себя процессы прессования сухой красной глины и обжига до спекания.

Клинкерный кирпич имеет плотность 1900–2100 кг/м3, морозостойкость 50–100 циклов, пористость до 5%, коэффициент теплопроводности 1,16 Вт/мС. По прочности выделяют марки от М400 до М1000. Цветовая гамма различна.

Теплопроводность кирпича, коэффициенты для разных видов материала

Оглавление:

Виды кирпичей
Назначение и отличительные признаки материала
Что такое теплопроводность

Новые материалы не могут не вызывать восхищение своими характеристиками и возможностями. Преимущества технологий строительства с их помощью неоспоримы. Искусственные и комбинированные строительные материалы превосходят традиционные сразу по нескольким важнейшим параметрам, зачастую – в несколько раз. Однако, традиционные материалы нельзя сбрасывать со счетов: кирпич, к примеру, был и остается востребованным.

Большинство зданий построено из кирпича: в этом не сложно убедиться. То есть, о способности этого материала успешно противостоять атмосферным явлениям, знают все.

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

Виды кирпичей

Раньше этот материал выпускался двух видов: белый (силикатный) и красный (керамический) полнотелый. Иногда встречался керамический пустотелый. Современные керамические кирпичи бывают разных цветов и оттенков: желтые, кремовые, розовые, бордовые. Фактура их также может быть различной. Однако, по способу изготовления и составу они по-прежнему подразделяются на керамический и силикатный.

Общего у них, кроме геометрических параметров, нет ничего. Керамический состоит из обожженной глины (с различными добавками), а силикатный изготавливается из извести, кварцевого песка и воды. Эксплуатационные характеристики обоих видов регламентируются разными нормативными документами, что обязательно учитывается в строительной отрасли.

Большей популярностью пользуется керамический кирпич. Его разновидности: полнотелый, пустотелый, облицовочный с различной фактурой поверхности. Свойства этого строительного материала и его эстетические качества, разнообразие цветов и форм делают его уникальным и пригодным для возведения любых строений.

Назначение кирпичей различных видов и их отличительные признаки

Кирпич по назначению подразделяют на специальный, строительный и облицовочный. Для кладки стен применяется строительный, для облагораживания фасадов – облицовочный, а в особых случаях – специальный (например, для кладки печи, камина или печной трубы).

Полнотелый кирпич содержит не более 13% пустот: его используют для возведения стен (внешних и внутренних), столбов, колонн и так далее. Конструкции, построенные из такого материала, способны нести дополнительную нагрузку благодаря высокой прочности на сжатие, на изгиб, хорошей морозостойкости керамического полнотелого кирпича. Теплоизолирующие свойства зависят от пористости, от нее же зависит и водопоглощение, способность материала к сцеплению с кладочным раствором. Данный материал обладает не слишком хорошим сопротивлением к теплопередаче, в связи с чем стены жилых строений необходимо сооружать достаточной толщины или утеплять дополнительно.

У пустотелого кирпича объем пустот может доходить до 45% от общего объема изделия, поэтому его вес меньше, чем у полнотелого. Он пригоден для строительства легких перегородок и наружных стен, им заполняют каркасы многоэтажных зданий. Пустоты в нем могут быть как сквозными, так и закрытыми с какой-либо стороны. Форма пустот бывает круглой, квадратной, овальной, прямоугольной. Располагаются они вертикально и горизонтально (последний вариант менее удачен, так как такая форма – менее прочна).

У пустотелого кирпича объем пустот может доходить до 45% от общего объема изделия.

Пустоты позволяют экономить довольно много материала, из которого изготавливают кирпич. Кроме того, это значительно повышает его теплоизолирующие свойства. При этом важно, чтобы консистенция раствора была такой густоты, чтобы воздушные полости им не заполнялись.

Облицовочный кирпич применяют, соответственно, для облицовки зданий. Обычно, его размеры такие же, что и у стандартного, но в продаже есть и изделия с меньшей шириной. Чаще всего он изготавливается пустотелым, что определяет его высокие теплотехнические характеристики.

Среди специальных кирпичей чаще всего распространены огнеупорный (печной) и теплоизолирующий. И тот, и другой применяются для возведения каминов и печей (в том числе и мартеновских). Они изготавливаются из специальной, шамотной глины, но имеют разное назначение. Огнеупорный призван выдерживать температуры, превышающие 1600 °С, а теплоизолирующий – для предотвращения нагревания внешних стенок печей и потери тепла. Если возводить стены из этого материала, то они будут хорошо сохранять тепло. Но слабая прочность материала позволяет лишь заполнять им простенки.

Клинкерным кирпичом облицовывают цоколи зданий. Он обладает высокой морозостойкостью и механической прочностью благодаря применению тугоплавких глин при их изготовлении. Обжигание сырца производится при более высоких температурах, чем обычно.

Что такое теплопроводность

Этот термин обозначает способность материала передавать тепловую энергию. Эту способность, в данном случае, выражает коэффициент теплопроводности кирпича. У клинкерного этот показатель составляет порядка 0,8… 0,9 Вт/м К.

Силикатный обладает меньшей теплопроводностью и в зависимости от количества пустот, в нем содержащихся, подразделяется на: щелевой (0,4 Вт/м К), с техническими пустотами (0, 66 Вт/м К), полнотелый (0,8 Вт/м К).

Керамический является еще более легким, вследствие чего данный показатель у него еще более низкий. Для полнотелого кирпича он находится в пределах 0,5… 0,8 Вт/м К, для щелевого – 0,34… 0,43 Вт/м К и для поризованного – 0,22 Вт/м К. Кирпич пустотелый характеризуется коэффициентом теплопроводности, равным 0,57 Вт/м К. Данный показатель не постоянен и меняется в зависимости от пористости материала, количества и расположения пустот.

Утверждение, что кирпич обладает высокой теплопроводностью, не совсем корректно: некоторые виды этого материала проводят тепло даже хуже, чем газобетонные блоки. Сочетание прочностных качеств полнотелых кирпичей и теплоизолирующих свойств пустотелых (а еще лучше – поризованной керамики) позволяет возводить надежные и энергоэкономичные здания.

характеристики, размеры, особенности укладки, цены

Керамический кирпич – известный лидер среди стройматериалов, предназначенных для возведения стен, заборов, колонн и других ограждающих конструкций. При том, что у него фиксированная теплоемкость, производители придумали, как увеличить параметр без чрезмерного увеличения себестоимости. Это известный всем пустотелый или щелевой кирпич.

Оглавление:

Разновидности и размеры
Советы по укладке керамических блоков
Цена за штуку

Характеристики и виды

Всем известный белый и красный кирпич – искусственный штучный камень, применяемый в строительстве. Но если первый производится методом прессования и последующего пропаривания в автоклаве, то второй обязательно проходит этап обжига. Именно из-за этого он приобретает характерный коралловый оттенок и твердость. Изделия бывают двух типов:

1. Полнотелые – монолитные блоки стандартизованных размеров.

2. Пустотелые – с полостями 13-49% от общего объема.

Щелевой керамический кирпич изготавливается:

По глубине: со сквозными пустотами или закрытыми с одной стороны.
По форме: с круглыми проемами диаметром до 16 мм, прямоугольными или овальными щелями сечением не более 12 мм.
По позиционированию: продольными или поперечными полостями.

Плотность всех разновидностей зависит только от состава сырья. Любой способ производства связан с экструзией, поэтому керамика получается достаточно плотной и прочной. Основное различие заключается в сфере применения. Облицовочный керамический пустотелый кирпич имеет плотностный индекс 1300-1450 кг/м3, а рядовой или рабочий – 1000-1400 кг/м3. К тому же лицевой искусственный камень, как правило, имеет ровную, гладкую или рифленую поверхность, тогда как строительный может иметь неровности, насечки, сколы и другие мелкие дефекты.

Почему строители предпочитают покупать пустотелую керамику? Благодаря заполнению пустот массой раствора или формируемым воздушным «пробкам», значительно уменьшается теплопроводность стройматериала. Если полнотелое изделие имеет коэффициент 0,5-0,8 Вт/м*К, то щелевой – 0,34-0,43 Вт/м*К. Плотность материала при этом составляет 1100-1150 кг/куб. м.

Отдельного внимания заслуживают характеристики так называемого поризованного пустотелого кирпича. В сырье вводятся горючие примеси (опилки, солома, полистироловые шарики), которые в процессе обжига сгорают, оставляя на своем месте поры, заполненные смесью газов. Этот тип искусственного камня имеет самый низкий коэффициент теплопроводности – 0,22 Вт/м*К. Не зря же ему дали название «теплая керамика». Однако такое значительное преимущество сказывается на прочности поризованного кирпича. Он довольно хрупкий, быстро начинает крошиться при ударах или забивании гвоздей. Поэтому требуется дополнительная облицовка обычными керамическими изделиями.

Стандартный керамический пустотелый кирпич имеет вполне приемлемые эксплуатационные характеристики:

1. Прочность на сжатие – М75-М300. В частный дом высотой 2-3 этажа достаточно продукции, маркированной до М100. Многоэтажные здания лучше возводить из марки М150 и выше.

2. Морозостойкость – F15-F75.

3. Коэффициент водопоглощения – 4-15 %. Точная величина зависит от плотности и степени обжига кирпича.

Как уже было сказано выше, пустотелое керамическое изделие имеет низкий коэффициент теплопроводности, но для жилого фонда РФ стандарт составляет 0,024 Вт/м*К. То есть получается, что для его достижения толщина стен должна приближаться к 1 метру. Это нереально, поэтому кирпичные стены утепляются любым видом теплоизоляционных материалов с вынесением точки росы за пределы кирпича (фасадная термоизоляция).

У всех дилеров можно купить керамические блоки стандартных габаритов, зафиксированых в ГОСТ 530-2007:

1. Одинарный или нормальный формат: 250х120х65 мм.

2. Полуторный или 1,4 НФ: 250х120х88.

3. Двойной или 2,1 НФ: 250х120х138.

Для поризованного керамического камня были разработаны крупные форматы:

Поризованный 4,5НФ: 250х250х138 мм.
Сверхпоризованный 10,8НФ: 380х253х219.
Поризованный доборный 11,3НФ: 398х253х219.
Крупный 14.5НФ: 510х253х219.

Все эти размеры, а также нестандартные керамические изделия под заказ предлагают купить только крупные производители. Местечковые заводы ограничиваются 3-4 типоразмерами.

Особенности укладки пустотелой керамики

Пустотелый кирпич монтируется так же, как и полнотелый. Вдоль фундаментной ленты по периметру нужно натянуть шнур, который послужит своеобразным уровнем. Кирпич вымачивается, чтобы он не «вытягивал» влагу из цементно-песчаной смеси.

На основание наносится раствор слоем до 1 см, укладывается кирпич, подбивается и выравнивается молотком или обратной стороной кельмы. Через 1 метр от него также устанавливается еще один камень и так по всему периметру – «маяки» готовы. Далее проемы заполняются керамическими изделиями. Второй ряд укладывается в шахматном порядке с перекрытием стыков предыдущего. Толщина швов контролируется деревянным бруском – порядовкой.

Стоимость

Цена пустотных керамических блоков зависит от плотности, прочности, габаритов и производителя. В таблице ниже приведены стоимостные показатели на разные виды рабочих кирпичных изделий в Москве и Московской области.

Габариты	Прочность	Стоимость, руб/шт
Одинарный НФ	М100/М150	12-15
Полуторный 1,4НФ	М125/М150	9-16
Двойной 2,1НФ	М100/М125	14-17
Поризованный 4,5НФ	М125/М150	18-21
Сверхпоризованный 10,8НФ	М75/М100	94-100
Поризованный доборный 11,3НФ	М75/М100	98-110
Крупный 14. 5НФ	М75/М100	125-130

силикатного, керамического, пустотелого и др.

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

Плотность керамического кирпича

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

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

Плотность силикатного кирпича

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

пустотелый,
полнотелый.

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

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

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

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

Плотность полнотелого кирпича

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

Плотность пустотелого кирпича

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

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

Плотность облицовочного кирпича

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

Плотность клинкерного кирпича

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

Плотность шамотного кирпича

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

Теплопроводность кирпича керамического (полнотелого и пустотелого) и силикатного

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

Коэффициент теплопроводности кирпичей

В экономике страны строительная отрасль выделяется как наиболее энергоемкая:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

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.

Исследование тепловых свойств пустотелых сланцевых блоков как материалов для самоизоляции стен

Для снижения энергопотребления и защиты окружающей среды был спроектирован и изготовлен тип пустотелого сланцевого блока с 29 рядами отверстий. В данной работе исследованы термические свойства пустотелых сланцевых блоков и стен. Во-первых, метод защитного теплового ящика был использован для получения коэффициента теплопередачи стенок пустотелых сланцевых блоков. Экспериментальный коэффициент теплопередачи составляет 0,726 Вт / м ² · K, что позволяет сэкономить энергию по сравнению с традиционными материалами стен.Затем было рассчитано теоретическое значение коэффициента теплопередачи, равное 0,546 Вт / м ² · K. Кроме того, одномерный стационарный процесс теплопроводности для блока и стен был смоделирован с использованием программного обеспечения для анализа методом конечных элементов ANSYS. Прогнозируемый коэффициент теплопередачи для стен составил 0,671 Вт / м ² · K, что хорошо согласуется с результатами испытаний. Обладая выдающимися свойствами самоизоляции, этот тип пустотелого сланцевого блока может использоваться в качестве материала стен без каких-либо дополнительных мер по изоляции в каменных конструкциях.

1. Введение

Экономическое развитие во всем мире все больше ограничивается нехваткой природных ресурсов [1]. Кроме того, экономический рост приводит к таким проблемам, как разрушение окружающей среды и растрата ресурсов. Чтобы улучшить эту ситуацию и повысить энергоэффективность зданий, традиционные полнотелые глиняные кирпичи были официально запрещены в строительстве, что способствует изучению и применению новых материалов для стен [2].

В настоящее время существует много типов новых стеновых материалов, таких как небольшой полый бетонный блок, пенобетонный блок и небольшой полый блок летучей золы.Однако ни один из этих стеновых материалов не является самоизоляционным, поэтому требуются определенные меры по теплоизоляции внешних стен. Меры внешней изоляции для наружных стен широко используются в строительстве, несмотря на некоторые очевидные недостатки, такие как легкое падение, короткий срок службы и низкая безопасность. Кроме того, в традиционной кирпичной кладке толщина швов раствора варьируется от 8 мм до 12 мм, легко образуя явные тепловые мостики и приводя к значительным потерям энергии.

За последние 40 лет были разработаны различные изоляционные спеченные полые блоки, например, предложенные Porothem, Klimation, Poroton, Thermopor, Unipor, Monomur и Thermoarcilla [3].Все эти блоки обладают низкой плотностью, большим числом отверстий, высокой гладкостью поверхности и хорошими тепловыми характеристиками. Zhu et al. [4] исследовали термические свойства бетона из переработанного заполнителя (RAC) и блоков из переработанного бетона. Sodupe-Ortega et al. [5] изготовили прорезиненный длинный пустотелый блок и изучили технико-экономическую целесообразность производства этих блоков с использованием автоматических кирпичных машин. Zhang et al. [6] изучали тепловые характеристики бетонных пустотных блоков с помощью моделирования методом конечных элементов.Fan et al. [7] описал новый строительный материал, названный пенополистиролом вторично переработанным бетоном, и провел соответствующее численное моделирование для пустотелых блоков EPSRC и теплоизоляционных стен на основе термодинамических принципов. В недавних работах методы численного моделирования были предложены Del Coz Díaz et al. [8–11] для изучения различных типов стен из разного легкого пустотелого кирпича. Ли и др. [12] представили разработку упрощенной модели теплопередачи полых блоков для простого и эффективного расчета теплового потока.

Пустотелый сланцевый блок состоит из сланца в качестве основного сырья, опилок в качестве порообразователя и промышленных отходов, таких как летучая зола, стальной шлак и крошка макулатуры в качестве вспомогательных материалов. Все это сырье обжигается в соответствии с определенным производственным процессом, чтобы получить новый энергосберегающий и экологически чистый стеновой материал, который обладает такими преимуществами, как легкий вес, большой размер, высокая скорость отверстий и высокая гладкость. Между тем, пустотелые сланцевые блоки в полной мере используют богатые сланцевые ресурсы для сохранения сельскохозяйственных угодий.В процессе возведения стен из пустотелых сланцевых блоков разрабатывается технология строительства швов из раствора толщиной 1-2 мм, позволяющая значительно снизить теплопотери, вызванные структурными тепловыми мостами. Ожидается, что без мер внешней изоляции будут достигнуты отличные теплоизоляционные свойства и энергоэффективность жилых зданий в условиях сильного холода и холода в наружных стенах. Wu et al. [13] исследовали механические и термические свойства стен из пустотелых обожженных блоков.Bai et al. [14, 15] исследовали сейсмическое поведение обожженных теплоизоляционных стен из сланцевых блоков с ультратонкими швами из раствора.

Коэффициент теплопередачи — один из важнейших параметров для оценки тепловых характеристик стен. При заданной температуре окружающей среды чем ниже коэффициент теплопередачи, тем меньше тепла рассеивается через стену. В настоящее время коэффициенты теплопередачи стен в основном определяются измерениями на месте или лабораторными испытаниями [16].В этом исследовании коэффициенты теплопередачи стенок из пустотелых сланцевых блоков были получены в результате лабораторных испытаний и сопоставлены с теоретическими расчетами и результатами моделирования методом конечных элементов. В разделе 2 представлены подробные размеры, производственные процессы, химические компоненты и минеральный состав пустотного сланцевого блока.

2. Блок пустотелых сланцев

2.1. Детали блока полых сланцев

Размеры блоков 365 мм × 248 мм × 248 мм с 29 рядами отверстий; плотность составляет 850 кг / м 3 ³, что может значительно снизить вес здания и повысить эффективность теплоизоляции блоков.Подробные размеры показаны на рисунке 1.

2.2. Сырье
2.2.1. Сланец
Сланец — это древняя осадочная порода, образовавшаяся в результате длительных геологических процессов. Древние породы дробятся на глинистые минералы и небольшое количество обломочных минералов в результате выветривания и затем переносятся в осадочные места во взвешенном состоянии. Все эти минералы отложились механически и превратились в глинистые породы с ламелляционной структурой при низкой температуре и низком давлении из-за внешних сил и эффекта диагенеза.В Китае более 75% поверхности суши покрыто осадочными породами, из которых 77,5% составляют сланцы [17].
Химический состав сланца представлен в таблице 1; Основные минеральные компоненты сланца — кварц, кальцит, натриевый полевой шпат, каолинит и иллит. Соответствующий спектр XRD показан на Рисунке 2. После добычи, дробления и тонкого измельчения сланец является одним из наиболее многообещающих новых материалов для стенок, заменяющих спеченный глиняный кирпич из-за его значительных объемов хранения и легкости добычи.
Химические компоненты Содержание (мас.%)
SiO ₂ 62,91
Al ₂ O ₃ 17,01
Fe ₂ O ₃ 6,83
CaO 6,13
MgO 2,78
K ₂ O 1.88
Na ₂ O 1,04
SO ₃ 0,65
TiO ₂ 0,77

2,2 .2. Порообразователь
Функция порообразующего агента заключается в образовании большого количества пор во время процесса спекания для использования преимущества более низкого коэффициента теплопроводности воздуха.Следовательно, порообразователь может эффективно улучшить изоляционные характеристики пустотелых сланцевых блоков и снизить их вес, что улучшает сейсмические характеристики. Принимая во внимание энергосбережение, переработку ресурсов и защиту окружающей среды, опилки были выбраны в качестве порообразователя для пустотелых сланцевых блоков. Как отходы обработки древесины, опилки имеют много преимуществ при использовании в качестве порообразователя. Опилки в основном состоят из стабильных растительных волокон, а потери при возгорании могут достигать 98.49%. При образовании пор внутри блоков может образовываться множество пор, что улучшает теплоизоляционные свойства. Кроме того, опилок также много, их дешево и легко достать.
2.2.3. Промышленные отходы
Летучая зола, стальной шлак и макулатура были добавлены в процессе спекания в качестве вспомогательных материалов.
2.3. Производственный процесс
В качестве нового типа энергосберегающего стенового материала процесс производства полых сланцевых блоков включает измельчение, старение, перемешивание, экструзию, надрез, сушку, схватывание и высокотемпературное спекание.Большинство процессов автоматизировано. Процесс производства пустотелых сланцевых блоков показан на Рисунке 3.

3. Детали эксперимента
Для проверки применимости пустотелых сланцевых блоков были проведены испытания тепловых характеристик каменных стен в соответствии с китайскими стандартами [18 ].
3.1. Образцы
Испытательные стены с размерами 1650 мм × 1650 мм × 365 мм (длина × высота × ширина) были построены с использованием пустотелых сланцевых блоков (см. Рисунок 4).

Пустотность пустотелого сланцевого блока достигает 54%, а степень его прочности на сжатие достигает 10 МПа. Кроме того, его сотовая сетчатая структура может обеспечить отличные теплоизоляционные характеристики. Были изготовлены три образца, толщина горизонтального шва составляла от 1 мм до 2 мм. Поскольку в испытательных стенах не было вертикальных стыков из раствора, для блокировки и укрепления стенок из пустотелых сланцевых блоков использовались соединения «шпунт и паз». После того, как образцы были полностью высушены с выдержкой в течение 20 дней, были протестированы тепловые характеристики.
3.2. Устройство для испытаний
Схема устройства для испытания характеристик теплоотдачи в установившемся режиме показано на рисунке 5, которое было разработано в соответствии с китайскими правилами GB / T13475-2008 [18] и методом защитного теплового ящика, как показано на рисунке 6. .

Поскольку защитный бокс в методе защитного теплового бокса окружает дозирующий бокс, тепловой поток через стенку дозирующего бокса () и тепловой поток боковых потерь () могут быть уменьшены до незначительного уровня, если внутренние температуры воздуха защитного и измерительного ящиков равны.Теоретически, если однородный образец установлен в устройство, внутренняя и внешняя температура которого одинаковы, температура поверхности образца будет стабильной. Другими словами, тепловой поток через стенки дозатора будет равен тепловому потоку от боковых потерь (). Однако коэффициент теплопередачи реального однородного образца всегда неравномерен, особенно для частей вблизи краев измерительной камеры. Следовательно, температура поверхности образцов и вблизи дозирующей камеры неравномерна, и тепловой поток через стенку дозирующей камеры () и тепловой поток боковых потерь () фактически не могут быть сведены к нулю.В настоящей работе можно получить и с помощью стандартного калибровочного теста. Кроме того, коэффициент теплопередачи можно рассчитать по формуле. (1) включает следующие переменные: подвод тепловой мощности, тепловой поток через образец, температура поверхности на теплой стороне, температура поверхности на холодной стороне, температура воздуха на теплой стороне, температура воздуха на холодной стороне, площадь поверхности образец и термическое сопротивление.
3.3. Процедура испытания
(1) После 20 дней естественной сушки на воздухе образцы были помещены в испытательную машину.Детали, пересекающие швы между образцом и коробкой для образцов, были заполнены вспенивающимся изоляционным материалом для герметизации, как показано на Рисунке 7 (а). (2) Длина установочных стержней, соединенных с датчиками температуры внутри холодильной камеры и нагрева измерительная коробка была проверена и отрегулирована, как показано на рисунке 7 (b). (3) После того, как испытательная машина проработала более 20 часов для каждого образца, а диапазон значений мощности нагрева составлял от 0,5 Вт до 3 Вт, все систему можно рассматривать как находящуюся в устойчивом тепловом состоянии.Затем измеренные данные собирались каждые полчаса и вычислялось среднее значение результатов теста.
3.4. Результаты экспериментов и обсуждение
На основании результатов испытаний трех стенок пустотелого сланцевого блока были рассчитаны тепловые параметры, такие как коэффициент теплопередачи, тепловое сопротивление и общее тепловое сопротивление, которые перечислены в таблице 2.
Образцы Коэффициент теплопередачи
(Вт / м ² ⋅K) Тепловое сопротивление
(м ² K / Вт) Общее тепловое сопротивление
(м ² ⋅ К / Вт)
A 0.751 1,275 1,332
B 0,726 1,080 1,377
C 0,703 1,342 1,422
Среднее значение 0,726 1,232 1,37
Результаты показывают, что коэффициент теплопередачи стен из пустотелых сланцевых блоков составляет 0,726 Вт / (м ² · K), что соответствует проектному стандарту энергоэффективности общественных зданий в GB50189-2005 [19].
Коэффициент теплопередачи и тепловое сопротивление различных материалов стен, которые измеряются одним и тем же оборудованием и теми же методами испытаний, показаны в таблице 3 в соответствии с исследованиями Yang et al. [20] и Wu et al. [13] и техническая спецификация для бетонных малогабаритных пустотелых блочных зданий из Китая JGJ / T2011 [21]. Эффект сохранения тепла у пустотелых стен из сланцевых блоков в 3,16 раза выше, чем у традиционных стен из глиняного кирпича, в 3,11 раза выше, чем у стен из бетонных блоков, и 1.В 69 раз выше, чем у стен из переработанных бетонных блоков. В качестве материала оболочки здания пустотелые сланцевые блоки могут не только улучшить сохранение тепла и теплоизоляционные характеристики зданий, но также сделать тепловую среду в помещении более комфортной, особенно в холодных регионах.
Материал стены Коэффициент теплопередачи
(Вт / м ² K) Тепловое сопротивление
(м ² K / W) Размеры
Пустотелый сланцевый блок 0.726 1,232 365 мм × 248 мм × 248 мм с 29 рядами отверстий
Глиняный кирпич 2,240 0,296 240 мм × 115 мм × 53 мм
Бетонный блок 2,220 0,300 390 мм × 190 мм × 190 мм с тремя рядами отверстий
Блоки из переработанного бетона 1,620 0,457 390 мм × 240 мм × 190 мм с тремя рядами отверстий
4.Теоретический расчет коэффициента теплопередачи стен из пустотелых сланцевых блоков
Оболочки зданий можно разделить на однослойные, многослойные и комбинированные стены в зависимости от их состава. Многослойная стена, такая как двухсторонняя оштукатуренная кирпичная стена, состоит из нескольких слоев различных материалов стен вдоль направления теплового потока. Общее тепловое сопротивление многослойной стены складывается из теплового сопротивления каждой однослойной стены.Предполагая, что теплопередача представляет собой одномерный установившийся процесс теплопередачи, многослойная стенка, параллельная направлению теплового потока, может быть разделена на несколько областей, границы раздела которых определяются в соответствии с составом слоя материала [22]. Среднее тепловое сопротивление многослойной стенки можно рассчитать следующим образом [18]: где — среднее тепловое сопротивление, — общая площадь теплопередачи, перпендикулярная направлению теплового потока, — поправочный коэффициент, равный 0.86 для пустотелого сланцевого блока, — разделенные области, параллельные направлению теплового потока, — тепловые сопротивления поверхностей теплопередачи, — тепловое сопротивление внутренней поверхности, которое составляет 0,11 м ² · К / Вт, тепловое сопротивление внешней поверхности, которое составляет 0,04 м ² · К / Вт [18].
Пустотелые сланцевые блоки с 29 рядами отверстий представляют собой многослойные стенки. Их среднее термическое сопротивление можно рассчитать с помощью вышеупомянутого метода. Для удобства пазами на боковых поверхностях пренебрегаем.Подробное разделение площадей показано на рисунке 8.

Общая поверхность теплопередачи полого сланцевого блока, перпендикулярного направлению теплового потока, разделена на 21 область. Все эти области теплопередачи являются многослойными, за исключением областей 1 и 2. Теплопроводность спеченного сланцевого материала составляет 0,463 Вт / (м · К), тепловое сопротивление слоя воздуха толщиной 8 мм составляет 0,12 м ² · К / Вт, а тепловое сопротивление слоя воздуха 32 мм составляет 0,17 м ² · К / Вт.Результаты расчета термического сопротивления приведены в таблице 4.
Номер области 1, 21 2, 4, 6, 8, 14, 16, 18, 20 3, 7, 15, 19 5, 17 9, 13 10, 12 11
(мм) 14 × 248 18,5 × 248 4 × 248 4 × 248 4 × 248 18.5 × 248 4 × 248
0,938 3,317 2,976 2,074 1,568 3,082 1,767
Среднее термическое сопротивление пустотелые сланцевые блоки можно получить по формуле (2): m ² · K / W. Средний коэффициент теплопередачи может быть получен следующим образом:
Предполагая, что толщина горизонтального раствора составляет 2 мм и принимая блок и горизонтальное соединение раствора в качестве типичной единицы, коэффициенты теплопередачи находятся где-то и представляют собой боковые площади полый сланцевый блок и шов из строительного раствора, соответственно, и и — коэффициенты теплопередачи полых блоков из сланца и шва из строительного раствора, соответственно.По сравнению с результатами экспериментальных испытаний теоретические расчетные значения и для пустотелых сланцевых блоков меньше из-за упрощения с обеих сторон полого сланцевого блока.
5. Численное моделирование методом конечных элементов
5.1. Модель FEM
Для обеспечения альтернативного термического анализа и проектирования пустотелого сланцевого блока была разработана модель FEM с использованием трехмерного теплового элемента SOLID70 с использованием пакета ANSYS, как показано на рисунке 9.

(a) Модель FEM блока
(b) Создание сетки блока
(a) Модель FEM блока
(b) Создание сетки блока
С учетом теплового сопротивления Между воздушными прослойками отверстия в блоках трактовались как сплошные элементы с параметрами свойства воздушной прослойки. Тепловой поток между различными материалами рассматривался как непрерывный процесс. По температурам горячей камеры и холодной камеры определялись коэффициент теплоотдачи и температурные нагрузки на поверхностях блоков.Температура внутренней поверхности составляет 30 ° C, а температура внешней поверхности -10 ° C.
Фактически, параметры моделирования методом конечных элементов имеют решающее значение для получения разумных результатов расчетов. В существующих моделях FEM значения параметров, которые необходимо указать, были установлены на основе норм теплового проектирования для гражданского строительства Китая [23]. Коэффициенты конвективной теплоотдачи внутренней поверхности (защитный тепловой бокс) и внешней поверхности (холодный бокс) стенки пустотелого сланцевого блока составляют 8,7 Вт / (м ² · K) и 23.0 Вт / (м ² · К) соответственно. Теплопроводность спеченного сланцевого материала составляет 0,463 Вт / (м · К), теплопроводность слоя воздуха 8 мм составляет 0,067 Вт / (м · К), а теплопроводность слоя воздуха 32 мм составляет 0,188 Вт / (м · К). Теплопроводность раствора составляет 0,339 Вт / (м · К).
Поскольку вертикальный шов из раствора отсутствует, влиянием вертикальных соединений можно пренебречь в модели FEM. Вертикальный стык между сланцевыми блоками был симметричным, а плоскость симметрии считалась адиабатической границей, что означает отсутствие теплообмена по обе стороны от плоскости симметрии.Соответствующие сетки МКЭ и процесс нагружения стенок показаны на рисунке 10, на котором граничные условия и температурное моделирование такие же, как и для сланцевого блока.
5.2. Результаты моделирования
Смоделированные температурное поле и плотность теплового потока для пустотелого сланцевого блока показаны на рисунке 11. Наблюдается, что распределение температуры в блоке изменяется линейно вдоль направления теплового потока и распределяется равномерно. Плотность теплового потока и температурный градиент пустотелого сланцевого блока постепенно увеличиваются снаружи внутрь.Плотность теплового потока и температурный градиент малы для воздушной прослойки внутри блока, но больше на выступе между воздушными прослойками вдоль направления теплового потока. Кроме того, наибольший отвод тепла на единицу площади происходит в ребрах пустотелого сланцевого блока. Легко определить, что внутренний воздушный слой способствует предотвращению потерь тепла.
На рис. 12 показаны результаты моделирования стенки пустотелого сланцевого блока. В вертикальном стыке двух блоков отсутствует воздушная прослойка вдоль направления теплового потока, особенно по краям блоков, где тепловой поток сильный и градиент температуры значительно меняется.И наоборот, тепловой поток невелик, и изменение температурного градиента не так велико на горизонтальных швах раствора. Вектор плотности теплового потока также указывает на меньшие потери тепла через горизонтальные швы раствора. Эффект теплопередачи пустотелых сланцевых блоков зависит от кладочного раствора, качества кладки стен и толщины швов раствора. Швы толщиной 2 мм в стенке пустотелого сланцевого блока достаточно тонкие, поэтому их влиянием на термические свойства можно с полным основанием пренебречь.
Хотя коэффициент теплопередачи не может быть непосредственно получен из результатов моделирования FEM, его можно рассчитать по следующей формуле: где — среднее значение теплового потока, которое может быть взято из карты распределения плотности теплового потока, — это толщина стены, а — разница температур между внутренней и внешней поверхностями стены. Коэффициент теплопередачи стенок пустотелых сланцевых блоков, полученный этим методом, составляет 0,671 Вт / м ² · K, что меньше экспериментального значения, но больше теоретического результата в разделе 4.
По сравнению с экспериментальными результатами теоретические значения и результаты моделирования методом конечных элементов для коэффициентов теплопередачи пустотелых сланцевых блоков меньше. Возможные причины различия следующие: (1) На поверхности имеются трещины или внутренние повреждения, образовавшиеся во время транспортировки блоков, которые влияют на тепловые характеристики кирпичной стены. (2) В процессе кладки, когда два блока плотно сцепляются друг с другом, теоретически между двумя блоками может образоваться несколько закрытых воздушных прослоек.Однако из-за отклонений блоков в процессе производства воздушные слои между двумя блоками могут быть взаимосвязаны внутри и снаружи стены, что приведет к потере тепла через этот канал и повлияет на тепловые характеристики стены.
Помимо экспериментальных и численных методов, аналитические методы, например, метод гомогенизации, являются альтернативными способами исследования эквивалентных тепловых свойств. Гомогенизация — это довольно общая стратегия, которая предсказывает макроповедение среды на основе ее микроструктуры и свойств.Структуру кладки можно приблизительно рассматривать как периодический составной континуум; он состоит из двух разных материалов (кирпича или блока и раствора), расположенных периодически. Теория гомогенизации для периодических сред позволяет вывести общее поведение кладки из поведения составляющих материалов. До сих пор подход гомогенизации использовался для изучения механических свойств конструкции кладки [24–26]. По термическим свойствам этим методом было проведено несколько исследований.В следующих исследованиях ожидается, что стратегия гомогенизации может быть последовательно использована для прогнозирования тепловых свойств кирпичных стен, исходя из тепловых свойств и композиционных структур блока и раствора.
6. Заключение
В данном исследовании изучаются термические свойства пустотелых глинобитных блоков с использованием экспериментальных испытаний, теоретических расчетов и моделирования методом конечных элементов. Из этого исследования можно сделать следующие выводы: (i) Экспериментальный коэффициент теплопередачи стенок пустотелых сланцевых блоков равен 0.726 Вт / м ² · K, что соответствует стандартам проектирования и демонстрирует их замечательные характеристики самоизоляции по сравнению с другими материалами стен. (Ii) Используя теоретическую формулу, коэффициент теплопередачи одиночного пустотелого сланцевого блока составляет 0,544 Вт / м ² · K, а коэффициент теплопередачи стенки пустотелого сланцевого блока составляет 0,546 Вт / м ² · K. Используя моделирование методом конечных элементов, коэффициент теплопередачи стенки пустотелого сланцевого блока составляет 0,671 Вт / м ² · K. Упрощение с обеих сторон пустотелых сланцевых блоков может способствовать более высокому экспериментальному коэффициенту теплопередачи.(iii) Сильный тепловой поток и большой температурный градиент в основном возникают в вертикальных стыках двух блоков, потому что нет воздушной прослойки вдоль направления теплового потока. Тонкие швы толщиной 2 мм обеспечивают высокую самоизоляцию стен из пустотелых сланцевых блоков.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.
Выражение признательности
Это исследование было поддержано как инновационной группой Сианьского архитектурно-технологического университета, так и проектами Национального плана поддержки науки и технологий «Исследование технологии строительства энергосберегающих материалов для стен» и «Создание фонда отрывков диссертаций». .”Мы также выражаем признательность за поддержку Китайского фонда естественных наук (гранты № 51478381, 51578444) и ключевого лабораторного проекта Департамента образования провинции Шэньси (15JS050).
Сравнительный анализ термических характеристик и механической стойкости строительных материалов и элементов с землей
Работа проводится в рамках многолетнего исследовательского проекта PIP № 11220150 100570CO под названием «Социальные технологии в городской среде обитания с малоимущим населением». Эта работа финансируется Национальным советом по научным и техническим исследованиям (CONICET) и Департаментом архитектуры, дизайна и городского планирования Университета Буэнос-Айреса в сочетании с Проектом исследований и разработок оптимизированных технологий Wattle и Daub для жилищного строительства в холодных условиях. Засушливые и полузасушливые аргентинские поселки, также финансируемые CONICET.
Для того, чтобы объединить внешнюю среду с архитектурными работами, все большее число специалистов в области строительства реализуют жилищные и городские проекты, в которых учитывается экологичность. Устойчивость заключается в адаптации среды обитания человека к ограничивающему фактору: способности окружающей среды удовлетворять потребности человека, чтобы ее природные ресурсы не деградировали безвозвратно (Alavedra, Domínguez, Gonzalo & Serra, 1997, p. 42).
Что касается промышленной деятельности, строительство и связанные с ним отрасли являются крупнейшим потребителем природных ресурсов, таких как древесина, полезные ископаемые, вода и энергия.Точно так же после постройки здания продолжают оставаться прямой причиной загрязнения из-за выбросов, которые они производят, тем самым влияя на окружающую среду региона, потребляя энергию и воду для регулярных операций (Alavedra et al., 1997, стр. 42).
Стадии производства строительных материалов и их побочных продуктов обычно приводят к сильному воздействию на окружающую среду. Это воздействие начинается с добычи природных ресурсов, которые будут использоваться в производственном процессе, и продолжается с помощью энергии, потребляемой на каждой стадии процесса.В результате выбросы попадают в атмосферу в виде загрязнителей, которые могут быть коррозионными и высокотоксичными. Этот процесс повторяется как при эксплуатации, так и при использовании здания, пока материалы не будут окончательно уменьшены до основных частей, которые будут переработаны или повторно использованы в новом строительстве.
Критерии устойчивого строительства определяют производство зданий с пониженным содержанием промышленных материалов, тем самым избегая, когда это возможно, использования материалов, которые заканчивают свой жизненный цикл как опасные отходы или чьи основные компоненты трудно разрушить.Основное воздействие строительных материалов на окружающую среду включает: потребление энергии, твердые отходы, вклад в парниковый эффект, повреждение озонового слоя и другие факторы загрязнения окружающей среды (Cáseres, 1996, стр. 7-8; Wassouf, 2014).
Предполагается, что почва является самым старым строительным материалом, который использовалось человечеством, и в настоящее время она представляет собой решение проблемы спроса на недорогое жилье (Vega, Andrés, Guerra, Morán, Aguado & Llamas, 2011, стр. 3021). Даже сегодня 30% населения мира живет в земных убежищах (Freire & Tinoco, 2015, стр.18). Эта альтернатива имеет множество оправданий, в том числе: высокая доступность этого сырья в природе, его меньшее загрязнение и низкие выбросы CO2 на этапах производства и транспортировки (Piattoni, Quagliarini & Lenci, 2011, стр. 2067), а также нулевое генерирование отходы, как на стадии строительства, так и на стадии сноса; Аналогичным образом, одним из наиболее ценных его свойств является его тепловая реакция, которая необходима для комфорта и сокращения использования дополнительных систем отопления или охлаждения на протяжении всего жизненного цикла здания.
Наиболее распространенные строительные системы с землей — это саман, плетень и мазня, утрамбованная земля и CEB. В этих естественных строительных системах большая часть энергии, используемой для производства, поступает от солнца, потому что они сушатся на открытом воздухе, под солнцем, без необходимости прибегать к сушке в печи, как в обожженном кирпиче. Это снижает потребление невозобновляемой энергии и соответствующие выбросы.
Важной характеристикой надлежащего функционирования и удобства домашней обстановки является удобный дизайн для ее обитателей.В этом смысле материалы, используемые в оболочке здания, имеют фундаментальное значение, поскольку они объединяют элементы, отделяющие внутреннюю среду от внешней. Выбор этих элементов зависит от различных факторов, таких как технология, которую можно использовать, ее структурный отклик, жизненный цикл и эстетика.
Учитывая, что земляные материалы имеют неоднородное поведение, их нельзя типизировать для достижения однородного отклика, как, например, с бетоном.В случае с почвой его поведение будет зависеть от состава каждого образца почвы и каждого участка (Minke, 2005, стр. 16). Таким образом, строительные элементы из разных грунтов имеют разные термические, механические и физические характеристики.
Настоящая работа представляет собой сборник данных, полученных в результате исследовательских проектов, и руководящих принципов, касающихся переменных теплового поведения, а также механической и структурной устойчивости земляных строительных материалов. Некоторые из этих значений являются результатом экспериментальных испытаний, проведенных в аккредитованных учреждениях по всему миру.Они относятся к свойствам различных строительных технологий с использованием грунта, таких как саман, утрамбованная земля, плетень и мазня, а также CEB. Некоторые из материалов, используемых в традиционном строительстве, были взяты за основу, например, обожженный кирпич, пустотелый керамический кирпич и бетон. На основе этого анализа возникают некоторые соображения, которые помогают определить наиболее важные характеристики земляных строительных материалов и взаимосвязь между ними.
Методология
Был использован метод сравнительного анализа как термических свойств, так и механической прочности.С этой целью была составлена библиография, содержащая существующие публикации нескольких авторов, а также данные нормативных документов и экспериментальные данные, полученные авторами настоящей работы. Сначала для оценки были определены термические и механические свойства. Затем были созданы сравнительные таблицы для визуализации тепловых свойств и плотности, полученных разными авторами для каждой естественной строительной системы (например, саман, утрамбованная земля, CEB, плетень и мазня), а также для систем, используемых в традиционном строительстве (например.г. полнотелый, пустотелый керамический кирпич и монолитный бетон).
Чтобы соответствовать минимальному уровню теплового комфорта в соответствии с биологической зоной окружающей среды, проанализированная толщина стенок из глиняной конструкции отражает максимальные значения теплопередачи, допустимые для стен в Аргентине в соответствии со стандартом IRAM.
Наконец, та же сравнительная процедура была проведена для механических сопротивлений как земляных, так и традиционных строительных систем. Сравниваемые значения были получены каждым автором или каждым нормативным стандартом и относятся к сопротивлению материала разрезанию, изгибу и простому сжатию.
Заключение отражает анализ сравнительного термического и механического сопротивления, полученный из обзора литературы, а также собственные размышления авторов об условиях для потенциального развития земляного строительства в Аргентине.
Результаты
Термические и механические характеристики материалов
Ниже приведены определения, связывающие каждое измеренное свойство с силами или потоками энергии, которые производят значения, записанные в каждой соответствующей таблице.
Тепловые свойства
Термические свойства относятся к большей или меньшей способности передавать или накапливать тепло, тем самым определяя тепловую инерцию конструкции. Применительно к самому материалу эти емкости могут быть определены как: плотность, удельная теплоемкость и теплопроводность. Применительно к элементам конструкции, таким как горизонтальные ограждения (потолки), прозрачные вертикальные ограждения (фиксированные рамы, окна и ставни) и непрозрачные вертикальные ограждения (стены и двери), эти возможности определяются как теплопроводность, теплоемкость, тепловая инерция и задерживать.Значение этих термических свойств приводится в следующих разделах.
Термические свойства применительно к материалам
Плотность (кг / м ³): масса на единицу объема тела. Большая или меньшая плотность строительного материала влияет на его изоляционные свойства, что будет проанализировано позже. Следует отметить, что плотность также влияет на механические свойства.
Теплопроводность X [Вт / мК]: количество тепла, которое передается в одном направлении, за единицу времени и площади поверхности, когда градиент температуры в этом направлении является однородным.
Термические свойства по отношению к элементам конструкции
Коэффициент теплопередачи K [Вт / м ² K]: количество тепла, передаваемого шкафом в устойчивом состоянии, на квадратный метр поверхности (перпендикулярно тепловому потоку), за единицу времени и на единицу градиента температуры между внутренними помещениями. и внешняя среда.
Тепловая инерция: это способность массы материалов поглощать и накапливать тепло в дневное время, которое затем выделяется для кондиционирования внутренней среды (обычно в ночное время).Это помогает достичь лучшего теплового комфорта за счет уменьшения колебаний температуры в помещении по сравнению с температурой наружного воздуха. Процесс передачи энергии не является мгновенным. Существует задержка во времени передачи тепла за счет теплопроводности от одной стороны стены к другой, известная как тепловая инерция. На рисунке 1 представлены концепции теплового запаздывания, времени, прошедшего, пока тепло, поглощаемое стеной, достигает противоположной стороны, и демпфирования, разницы в энергии между открытой лицевой стороной стены и внутренней частью (Gutierrez & Gallegos, 2015, стр.61).

Рисунок 1
Кривые теплового отставания для стены
Источник: источники freixanet (2009, с. 122)
Механические свойства
Механические свойства относятся к наиболее важным параметрам строительных материалов или технологий. Эти свойства: простая прочность на сжатие, прочность на разрыв и сопротивление сдвигу. Под простой прочностью на сжатие понимается способность материалов противостоять раздавливающим нагрузкам перед разрушением. В случае прочности на разрыв — это способность материалов выдерживать нагрузки, которые имеют тенденцию тянуть их до разрушения.Прочность на сдвиг означает способность выдерживать сдвигающие нагрузки. Эти сопротивления имеют одно и то же выражение; в каждом случае изменяется сила, приложенная к элементу (Cieck, 2005, стр. 136).
После того, как были определены понятия термических и механических свойств, был проведен сравнительный анализ каждого из них в отношении материалов, используемых как в земляном, так и в традиционном строительстве, в соответствии с результатами, опубликованными разными авторами.
Плотность и тепловые свойства некоторых материалов и элементов конструкций, используемых в промышленном и земляном строительстве
Таблица 1 показывает плотность, теплопроводность и коэффициент теплопередачи различных почвенных смесей и некоторых земляных строительных элементов, таких как саман, смесь соломы и грязи, твердый ил, CEB, плетень и мазня.В таблице 2 приведены соответствующие значения плотности, теплопроводности, толщины и теплопередачи для стен из обожженного кирпича, пустотелого керамического кирпича и монолитного бетона.
Таблица 1
Тепловые свойства некоторых земляных материалов и строительных элементов различной толщины по мнению разных авторов.

Источник: разработка автора (2019).
Таблица 2
Тепловые свойства некоторых традиционных материалов и строительных элементов различной толщины, по мнению различных авторов.

Источник: разработка автора (2018).
Стены, построенные из грунта, имеют значения плотности, которые варьируются от 750 кг / м 3 ^3, для смеси солома с грязью и 2000 кг / м ³ для твердого раствора. Для сравнения, плотность промышленных материалов может варьироваться от 1300 кг / м ³ для обычного полнотелого кирпича до 2400 кг / м ³ для монолитного бетона.
Получены от нескольких авторов, также представлены значения коэффициента теплопередачи и теплопроводности, соответствующие значениям плотности этих материалов.Есть некоторые отличия теплопроводности земляных конструкций от обычных. В первом случае он основан на значениях 0,30 Вт / мК для смеси солома-грязь, 0,95 Вт / мК для самана и 1,60 Вт / мК для твердого бурового раствора с переменной толщиной от 0,074 м для плетня и мазня до 0,35 м. для самана.
Во втором случае значения варьируются от 0,29 Вт / мК для пустотелого кирпича до 2,32 Вт / мК для полнотелого кирпича толщиной 0,18 м ^.
На рис. 2 в логарифмическом масштабе показаны значения теплопроводности материалов, обычно используемых в традиционном строительстве.Пенополистирол показывает самую низкую теплопроводность, а медь — самую высокую теплопроводность. На рисунке 2 также показан диапазон электропроводности для систем земляных зданий, который варьируется от 0,46 Вт / мК до 1,00 Вт / мК, что свидетельствует о небольшом изменении теплопроводности для земляных конструкций по сравнению с материалами, обычно используемыми в традиционном строительстве.

Рисунок 2
Сравнение теплопроводности строительных материалов в w / mk (логарифмическая шкала)
Источник: разработка автора на основе edison (2018).
Анализ взаимосвязи между плотностью материала и теплопроводностью (рис. 3) показывает, что материалы с низкой плотностью имеют низкие значения теплопроводности.Это потому, что они имеют меньшее уплотнение и больше пустот, что приводит к более легкому и более изолирующему материалу по сравнению с более плотным и компактным материалом. Эту динамику можно увидеть в случае легкого и ячеистого бетона, где чем выше плотность, тем выше проводимость. В случае глинобитного и уплотненного грунта плотность относительно постоянна, поэтому электропроводность незначительна; однако в случае легкой почвы, плетня и мазки плотность низкая из-за наличия большего количества воздуха и ручной строительной техники, используемой для поднятия стен (Таблица 1).

Рисунок 3
Зависимость плотности от проводимости
Источник: evans (2004), стр. 15.
Другой аспект, проанализированный несколькими авторами, — это тепловая задержка различных строительных систем. В таблице 3 показано сравнительное тепловое отставание глинобитной стены от стены из уплотненного грунта, расположенной в биоэкологической зоне IIIb, с минимальной толщиной — согласно стандарту IRAM 11.605 (IRAM 11605, 1996, стр. 16) — 25 см и 35 см. , соответственно. Они обеспечивают тепловую задержку 8.4 часа и 11,4 часа, оба с одинаковым коэффициентом теплопередачи. Ни в том, ни в другом случае нет риска образования поверхностной или межклеточной конденсации.
Таблица 3
Тепловое отставание глинобитной стены от уплотненной земляной стены

Источник: evans (2004, с. 15).
Точно так же тепловой отклик сырца сравнивается с традиционными материалами, такими как бетон, кирпич и камень (рис. 4). Видно, что во всех материалах существует линейная взаимосвязь между толщиной стены и тепловой задержкой, где саман является промежуточной точкой между бетоном и кирпичом.Если необходимо провести более тщательное исследование, оно должно проводиться при толщине обычной кирпичной стены 0,20 м, которая выдерживает тепловую задержку в 6 часов. Для бетонных стен такой же толщины задержка составляет 5 часов, но в случае сырца стены обычно строятся толщиной 0,30 м, что приводит к задержке в 9 часов; то есть, если максимальный пик наружной температуры приходится на полдень, вся поглощенная энергия будет доставлена во внутреннюю среду к 9 часам вечера, когда это наиболее необходимо для достижения комфорта.Без учета потерь с внешней поверхности элемента в наружный воздух поглощение солнечного излучения внешней поверхностью считается равномерным, что указывает на постоянное значение для всех случаев.

РИСУНОК 4
Кривые теплового запаздывания для различных строительных материалов
Источник: evans (2007, с. 10).
Анализ максимально допустимых значений теплопроводности стен в Аргентине
Чтобы оптимизировать вертикальные ограждения дома, IRAM 11.603 (2012) и IRAM 11.605 (1996) были использованы стандарты для определения максимально допустимого значения K _{max A} D _M коэффициента теплопередачи K в стенах для каждой биоэкологической зоны в Аргентине (Рисунок 5).
После этого с учетом коэффициента теплопередачи, указанного в таблицах 1 и 2, ограждение проверяется по различным биоклиматическим зонам в соответствии с прогнозируемой внешней температурой (зимой) в столицах каждой провинции. IRAM 11.605 указывает 3 уровня гигротермического комфорта: Уровень A: рекомендуется; Уровень B: средний; и уровень C: минимум.Частично они определяются отсутствием поверхностной конденсации, когда температура воздуха в помещении поддерживается на определенных значениях в соответствии со стандартом IRAM 11.625. Настоящее исследование проводилось в соответствии с рекомендациями для Уровня C: температура 18 ² C и разница до 4 ° C между внутренней температурой модели и температурой внутренней поверхности корпуса.
В таблице 4 показаны значения ADM K _M AX для городов в каждой провинции Аргентины в зависимости от внешней температуры модели (TED) в соответствии со значениями стандарта IRAM 11.603.
Таблица 4
Максимально допустимые значения коэффициента теплопередачи kmax adm для каждой провинции Аргентины

Источник: IRAM 11.603, (2012).
В таблице 5 показаны максимальные значения K в соответствии с зоной биоокружающей среды, определенной в IRAM 11.603, и уровнем теплового комфорта. Здания в биоэкологической зоне V и VI не требуют охлаждения.
Таблица 5
Максимальные значения коэффициента теплопередачи в зависимости от зоны биоэкологии и уровня гигротермического комфорта.

Источник: IRAM 11605 (1996, стр. 7).
На основании уровня комфорта C и максимально допустимых значений коэффициента теплопередачи K для зимнего сезона в таблице 6 показано, какие материалы термически подходят для использования в строительстве ограждений в различных биоклиматических зонах Аргентины, как установлено IRAM 11.603.
Таблица 6
Сертификация биоэкологической зоны на коэффициент теплопередачи различных материалов

Таблица 6, (продолжение)
Сертификация биоэкологической зоны на коэффициент теплопередачи различных материалов

Источник: разработка автора на основе IRAM 11.601 (2002, стр. 14).
Для этого анализа были рассмотрены наиболее распространенные примеры традиционного строительства: кирпичная стена толщиной 0,20 м, с использованием кирпичей шириной 0,18 м и 0,01 м штукатурки с обеих сторон, и бетонные блоки без штукатурки. В обоих случаях значения поверхностного сопротивления составили 0,13 м ² К / Вт для внутренней части и 0.04 м ² К / Вт для экстерьера.
Вышеописанная оштукатуренная кирпичная стена имеет значение K 2,58 Вт / м ² K, что не соответствует требованиям для какой-либо зоны биологической окружающей среды. Если его мощность увеличить до 0,30 м, значение K снизится до 2,03 Вт / м ² K, что подходит только для летних условий в биоэкологических зонах Illa, IVa и IVb, которые отмечены как очень теплые и теплые области (см. Рис. 4). В случае стены из бетонных блоков, заполненных стекловолокном, она имеет толщину 0.19 м, что сертифицировано для всех биоэкологических зон. Это оптимальный вариант для зимы.
Оценка толщины наружной стены по применяемой технологии земляного строительства
На основании анализа, проведенного разными авторами и стандартами, было выбрано пять методов строительства земляных работ: саман, CEB, утрамбованная земля, плетень, мазня и соломенная доска. Была произведена оценка минимальной ширины несущей или отдельно стоящей внешней стены, которая соответствовала бы сертифицированным значениям K для уровня комфорта C (см. Таблицу 7) для дома, расположенного в Большом Буэнос-Айресе, биоэкологическая зона lllb ( умеренно-теплая зона с небольшими тепловыми амплитудами в течение всего года).В случае самана и CEB толщина наружных стен варьируется от 0,35 м до 0,43 м. Для утрамбованной земли необходимо работать с толщиной стен 0,40 м. Что касается плетеной, мазной и соломенной обшивки, обе из которых являются более изоляционными за счет тростника в плетенке и мазке, а также воздуха между соломой в соломенной обшивке, обе позволяют уменьшить толщину. Для плетня и мазни наружные стены должны быть толщиной 0,28 м. В случае соломенной доски необходимая толщина стены составляет 0,25 м. Кроме того, в крайнем случае города Рио-Гальегос было показано, что толщина стены из плетня и мазка должна быть равна 0.27 м, чтобы оставаться в пределах уровня C от стандарта, однако уровень комфорта B может быть достигнут при общей толщине всего 0,13 м за счет включения 2 см пенополистирола (Cuitiño, Esteves & Rotondaro, 2014). Наблюдая за этими значениями, можно сделать вывод, что для Большого Буэнос-Айреса ограждения, использующие один из этих пяти методов, будут приемлемой термической альтернативой ограждению из керамического кирпича толщиной 0,35 м.
Таблица 7
Оценка минимально необходимой толщины внешней стены, которая должна быть сертифицирована для гигротермического комфорта уровня c в биоклиматической зоне lllb (центральная часть провинции Буэнос-Айрес).

Источник: разработка автора (2018).
Механическая прочность материалов и элементов стен корпуса
Существует периодическая дискриминация земляных сооружений из-за недостатка знаний о механических характеристиках материалов, компонентов и строительных систем. Многие авторы провели испытания глинобитных, CEB и утрамбованных земляных конструкций для определения устойчивости к простым напряжениям сжатия, резания и изгиба. Такое поведение имеет первостепенное значение при проектировании и строительстве.По достижении стадии, когда необходимо оценить сопротивление конструктивных элементов, становятся актуальными техника строительной системы, материалы и пропорции.
Перуанский стандарт Adobe E.080 (Министерство транспорта, коммуникаций, жилищного строительства и строительства, 2000 г.) определяет саман как «твердый блок сырой земли, который может содержать солому или другой материал для повышения его устойчивости к внешним воздействиям и уменьшения трещин, вызванных усадкой. после высыхания «. В случае CEB процесс более контролируемый, поскольку для создания давления уплотнения используется пресс, в отличие от кирпичной кладки, которая не производится с уплотнением раствора.Это сжатие подразумевает увеличение плотности блока, что придает ему превосходные механические качества.
Утрамбованная земля отличается от предыдущих компонентов, потому что она производится с использованием подвижной опалубки, в которой стабилизированная земля сжимается слоями с помощью трамбовки, и таким образом стена строится по частям. В таблицах 8, 9, 10 и 11 представлены значения прочности на сжатие, изгиб и растяжение, полученные разными авторами на основе стандартизованных испытаний в разных странах и их собственных данных.
Таблица 8
Значения механического сопротивления для самана.

Источник: разработка автора (2018).
Таблица 9
Значения механического сопротивления для CEB

Источник: разработка автора (2018).
Таблица 10
Значения механического сопротивления при сжатии утрамбованной земли

Источник: разработка автора (2018).
Таблица 11
Значения сопротивления сдвигу и простому сжатию для земляных и промышленных строительных материалов и компонентов (regalement cirsoc 501)

Источник: авторская разработка (2018).
В случае самана прочность на сжатие варьируется от 3 кгс / см ² до 21 кгс / см ²; его прочность на разрыв и сдвиг очень низкая: 3,16 кгс / см ². CEB показывает улучшенный отклик со значениями в диапазоне от 17 кг / см ² до 121,8 кг / см ². Колебания отражают содержание цемента в смеси: по мере увеличения процентного содержания заполнителя цемента сопротивление сжатию и изгибу увеличивается. Наконец, утрамбованная земля имеет переменное сопротивление в зависимости от смеси песка и глины и толщины стены.
Таким образом, полученные значения варьируются от 46 кгс / см ² до 196 кгс / см ². В случае других материалов и компонентов, таких как кирпич обыкновенный, в таблице 12 показаны значения сжатия от 17,5 кгс / см ² до 78 кгс / см ². Для пустотелого бетонного блока эти значения находятся в диапазоне от 45,5 кгс / см ² до 130 кгс / см ². По этим данным видно, что саман имеет очень низкие значения механического сопротивления, поэтому необходимо укрепить конструкцию, чтобы улучшить ее структурные характеристики.CEB и утрамбованная земля имеют лучший отклик, чем саман, с точки зрения стандартизованных значений механической прочности, и их можно сопоставить между откликами обычного обожженного кирпича и бетонных блоков. Однако, несмотря на его лучший отклик, следует иметь в виду, что в случае промышленных систем его толщина составляет около 0,18 м, а в случае систем земляного строительства — около 0,30 м и 0,90 м.
Таблица 12
Диапазон значений плотности, проводимости и коэффициента теплопередачи для земляных и промышленных строительных компонентов и материалов

Источник: разработка автора (2018).
Обсуждение
Это исследование представляет собой сравнительный анализ термического и механического поведения различных строительных материалов и элементов, изготовленных из стабилизированных природных грунтов, по отношению к свойствам некоторых традиционных промышленных материалов. Он показывает сложность усреднения значений для методов саманя, легкого грунта и утрамбованного грунта. Такое поведение является результатом переменной плотности и диапазона материалов и растворов, обычно используемых при их производстве.
Также было показано, что теплопроводность экспоненциально изменяется в зависимости от плотности, которая изменяется в зависимости от наличия растительного волокна и степени уплотнения. То есть, чем больше уплотнение, тем ниже пористость или процент воздушных карманов; таким образом, уменьшается и утеплитель, и увеличивается теплопроводность: чем выше плотность элемента конструкции, тем больше значение проводимости. Такое поведение, вероятно, является источником различий, иногда заметных, между значениями теплопроводности или значениями теплопроводности в результатах, полученных в результате стандартизованных испытаний, проведенных разными авторами.Используя данные из таблиц 1 и 2, таблица 13 суммирует тепловое поведение, предоставляя диапазон значений плотности, проводимости и теплопередачи, независимо от авторов, проводивших оригинальные исследования.
Можно видеть, что значения плотности для материалов, используемых в технологиях земляного строительства, которые содержат растворы с низкой плотностью волокна или уплотненные стабилизированные грунты, имеют значения от 1200 кг / м ³ до 2200 кг / м ³. Невозможно работать с более низкой плотностью, потому что это подразумевает наличие большего количества воздуха, включенного в миномет.
В случае наиболее распространенных промышленных материалов в традиционном аргентинском строительстве видно, что они обладают более высокой плотностью: от 1305 кг / м ³ до 2400 кг / м ³.
В отношении стандарта IRAM 11.605 можно сделать вывод, что 1,85 Вт / м ² K необходимы для достижения уровня экологического комфорта C в зоне lllb, провинция Буэнос-Айрес. Таким образом, для достижения такого уровня изоляции с помощью традиционной технологии стены из обычного полнотелого кирпича требуют толщины 0.35 м, а в случае пустотелых керамических блоков и несущих керамических блоков необходима стена толщиной 0,20 м. Для сравнения, необходимая толщина наружных стен из самана и БСЭ составляет от 0,35 до 0,43 м; для утрамбованной земли нужна стена 0,40 м; в случае плетения и мазни нужна толщина 0,28 м; а для соломенной обшивки нужна толщина 0,25 м.
Другим анализируемым поведением было механическое сопротивление, в первую очередь простому сжатию, поскольку оно является одним из наиболее важных механических свойств земляных материалов и строительных компонентов.В случае простой прочности на сжатие диапазон или отклонение составляет от 3 кгс / см ² до 21 кгс / см ² для самана, за исключением единственного значения 30,4 кгс / см ² в таблице 9, которое показывает очень низкое сопротивление растяжению и сдвигу. Простая прочность на сжатие улучшается в случае CEB со значениями от 17 кг / см ² до 121,8 кг / см ², что сравнимо с показателями обычного обожженного кирпича, которые могут варьироваться от 17,5 кг / см ² до 70 кг / см ², а для пустотелых бетонных блоков — от 45.5 кгс / см ² и 130 кгс / см ².
Выводы
В качестве заключительного размышления и с учетом результатов этого исследования, даже с учетом отличительных особенностей и ограниченной поведенческой стандартизации для различных материалов, строительных растворов и строительных элементов, прогнозируемое развитие земляного строительства и архитектуры в Аргентине очень актуально в этой области. жилья. Этот прогноз основан на том факте, что в последние десятилетия наблюдается рост использования этой технологии для строительства домов и общественных зданий по всей Аргентине, от регионов с самой высокой сейсмической уязвимостью до регионов с самой низкой.В ближайшем будущем эти изменения могут способствовать улучшению предложений по строительству мест обитания с четкой ориентацией на устойчивую архитектуру, а также сокращению жилищного дефицита.
Не исключено, что на это увеличение строительства с использованием земляных технологий повлияли присущие им характеристики и свойства их механического и теплового поведения, такие как изоляционная способность, простота конструкции, использование природных местных материалов и низкие относительные экономические затраты. .
Аналогичным образом, структурный аспект некоторых методов земляного строительства может быть полезен, если они сочетаются с качественным проектированием и исполнением в отношении ширины стены, усиления и пропорциональности. Это актуально для сейсмических зон, так как данная технология дает возможность изготавливать земляные конструкции с легкими, гибкими и прочными конструкциями.
Растущее признание и интерес к земляному строительству является стимулом для продолжения исследования преимуществ ее термических свойств и характеристик, а также механической стойкости, которые характеризуют различные методы строительства, в которых используются модифицированные естественные грунты, и здания с повышенным экологическим комфортом и структурной стабильностью
Ссылка
Alavedra, R, Domínguez, J., Gonzalo, E., & Serra, J. (1997). La construcción sostenible: el estado de la cuestión. Informes de la Construcción, 451 (49), 41-47. http://dx.doi.Org/10.3989/ic.1997.V49.¡451.936.
Арансибия, Р. (2013). Medida de la conductividad térmica con el método de la aguja térmica, basado en la fuente lineal de calor transitorio, para su aplicación en los cerramientos de adobes y bloques de tierra comprimida (докторская диссертация Тесиса). Мадрид: Мадридский политехнический университет. Recuperado de :: http: // oa.upm.es/21903/.
Ариас, Э., Латина, С. М., Альдерете, К., Меллаче, Р. Ф, Соса, М., и Феррейра, И. (2007). Comportamiento Térmico de Muros de Tierra en Tucumán, (стр. 1-8). Буэнос-Айрес, Аргентина: ANPCYT, Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica. Recuperado de :: https://fci.uib.es/digitalAssets/177/177906_4.pdf.
Arias, L., Alderete, C., Mellace, R., Latina, S., Sosa, M., & Ferreyra, I. (2006). Diseño y Análisis Estructural de Componentes Constructivos de Tierra Cruda.Memorias V ^или Seminario Iberoamericano de Construcción con Tierra (V ^или SIACOT). Мендоса: CRICYT CONICET. Recuperado de :: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=4529876.
Бедоя-Монтойя, К. (2018). Construcción de vivienda sostenible con bloques de Suelo Cemento: del Остаточный материал. Revista de Arquitectura (Богота), 20 (1), 62-70. http://dx.doi.Org/1 0.1 471 8 / RevArq.2018.20.1.1193.
Бестратен, С., Хормиас, Э., и Альтемир, А.(2011). Construcción con tierra en el siglo XXI. Informes de la Construcción, 63 (523), 5-20. DOI: http://dx.doi.org/10.3989/ic.10.046.
Бласко, И., Альбаррасин, О., Годальго, Э., Дубос, А., Перейра, А., Флорес, М., и Мерино, Н. (2002). Construcción de salón comunitario en suelo-Cemento, ler Seminario — Exposición -Consorcio Terra cono-sur. La tierra cruda en la construcción del hábitat, (стр. 10).
Касерес Теран, Дж. (1996, октябрь). Desenvolupament Sostenible. Revista Tráete (66), 7-8.
Куитиньо Г., Эстевес А. и Ротондаро Р. (2014). Análisis del comportamiento térmico de muros de quincha. Castellanos Ochoa, M. N. (Comp.) Arquitectura de Tierra: Patrimonio y sustentabilidad en regiones sísmicas. 14 ° SIACOT — Иберо-американо-де-аркитектура и строительство на Тьерре (стр. 184–192). Тукуман.
Куитиньо, О., Эстевес, А., Мальдонадо, О., и Ротондаро, Р. (2015). Análisis де ла трансмиссия térmica y resistencia al impacto de los muros de quincha.Informes de la Construcción, 67 (537), e063. 1-11 DOI: http://dx.doi.org/10.3989/ic.12.082.
Куитиньо, О., Мальдонадо, О., и Эстевес, А. (2014). Анализ механического поведения сборных стен из плетеной плитки и шпаклевки. Международный журнал архитектуры, инженерии и Con 10,5 Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 13, 203-210. Recuperado de :: https://www.mendoza-conicet.gob.ar/asades/modulos/averma/trabajos/2009/2009-t005-a026.pdf.
Etchebarne, R., Piñero, O, & Silva, J.(2006). Proyecto Terra Uruguay. Создание прототипов жизни и использование технологий на уровне: Adobe, Fajina и BTC. Construcción con Tierra, 2, 5-20. Recuperado de: https://core.ac.Uk/download/pdf/151807285.pdf#page=5
Эванс, Дж., Шиллер, С., & Гарсон, Л. (2012). Desempeño térmico de viviendas construidas con quincha. Construcción con tierra, 5, 93-102. Recuperado de :: https://core.ac.Uk/download/pdf/151807279.pdf#page=125.
Эванс, Дж. (2004).Construcción en tierra: Aporte a la ownabilidad. 1er Seminario deConstrucción con Tierra, 12-17.
Эванс, Дж. (2007). Actualización de la construcción con tierra. Construcción con tierra 3, 7-15.
Фернандес, Э., и Эстевес, А. (2004). Conservación de energía en sistemas autoconstruidos. Эль-Касо-де-ла-Кинча Мехорада. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 8 (1) 121-125. Recuperado de: http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/81714.
Фрейре, Д., и Тиноко, Дж.(2015). Estudio de una propuesta de mejoramiento del sistema constructivo adobe (Tesis de grado). Эквадор: Университет Куэнка. Recuperado de :: http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/22773.
Fuentes Freixanet, В. А. (2009). Modelo de análisis climático y Definición de estrategias de Disño bioclimático для различных регионов Мексиканской Республики. Tesis de Doctor en Diseño. Azcapotzalco: Universidad Autónoma Metropolitana — Unidad Azcapotzalco División de Ciencias y Artes para el Diseño.Recuperado de :: https://core.ac.uk/download/pdf/128736412.pdf.
Гатани, М. (2002). Producción de Ladrillos de Suelo Cemento. ¿Una alternativa eficiente, económica y Sustentable? Actas I Seminario Exposición La tierra cruda en la construcción del hábitat (стр. 203–212). Сан-Мигель-де-Тукуман: Facultad de Arquitectura y Urbanismo. Национальный университет Тукумана.
Гик, К. (2005). Manual de fórmulas técnicas. Мексика: Альфаомега.
Гутьеррес, Р., и Гальегос, Д.(2015). Construcción Sustentable, Análisis de retraso térmico a bloques de tierra comprimida. Contexto, 9 (11). 59-71.Recuperado de: http://contexto.uanl.mx/index.php/contexto/article/view/49.
Hays, A., & Matuk, S. (2003). Рекомендации по разработке технических технических норм с техническими смесями конструкции конъюнктуры. En Técnicas mixtas de construcción Proyecto XIV .6 Proterra Habyted Subprograma XIV-Viviendas de Interés Social. (стр. 121-352). Сальвадор: Ибероамериканская программа Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED).
Хиткот, К. (2011). Тепловые характеристики земляных построек. Informes de la Construcción, 63 (523), 117-126. DOI: http://dx.doi.org/10.3989/ic.10.024.
Houbén, H., & Cuillaud, H. (1984). Земляное строительство. Брюссель: CRATerre / PCC / CRA / UNCHS / ACCD.
INPRES CIRSOC 103, часть III. Норма (2016). Reglamento argentino para construcciones sismorresistentes. 75. Буэнос-Айрес, Аргентина: Национальный институт промышленных технологий.
ИНПРЕС ЦИРСОК 501.Норма (2007). Reglamento argentino de estructuras de mampostería. 64. Буэнос-Айрес, Аргентина: Национальный институт промышленных технологий.
IRAM 11.601. Норма (2002). Aislamiento térmico de edificios. Métodos de cálculo. 52. Буэнос-Айрес, Аргентина.
IRAM 11.603. Норма (2012). Condicionamiento térmico de edificios Clasificación bioambiental de la República Argentina. 43. Буэнос-Айрес, Аргентина.
IRAM 11.625. Норма (2000). Aislamiento térmico de edificios — Verificación de sus condiciones highrotérmicas.41. Буэнос-Айрес, Аргентина.
IRAM 11605. Norma (1996). Acondicionamiento térmico de edificios. Condiciones de Hababilidad en edificios. Valores máximos de Transmitancia térmica en cerramientos opacos. 27. Буэнос-Айрес, Аргентина.
Лучано, Ф., Брейд, М., Карай, Э., Мерканти, Н., и Тирнер, Дж. (2006). Proyecto, конструкция и конструкция компонентов вивьендас кон суело-цемент монолитико-ан-ла-провинция-де-корриентес. V Seminario Iberoamericano de Construcción con Tierra — I Seminario Argentino de Arquitectura yConstrucción con Tierra.Мендоса, Аргентина: AHTER-CRIATiC. Recuperado de :: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=4531585.
Мас, Дж. М., и Киршбаум, К. Ф. (2012). Estudios de resistencia a la compresión en bloques de suelo-цемент. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 16, 77-84. Recuperado de :: https://www.mendoza-conicet.gob.ar/asades/modulos/averma/trabajos/2012/2012-t005-a010.pdf.
Маццео, Дж., Ласус, О., Калоне, М., Сангинетти, Дж., Феррейро, А., Маркес, Дж., И Мато, Л.(2007). Proyecto hornero: prototipo global de Experimentación construcción con materiales naturales. Монтевидео, Уругвай: Университет Республики. Recuperado de :: https://hdl.handle.net/20.500.12008/9469.
МакГенри-младший, П. (1996). Adobe. Cómo construir fácilmente. Мексика: Триллы.
Ministerio de Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construcción. (2000). Norma Técnica de edificaciónE.080. 16. Лима, Перу. Recuperado de: https://www.sencico.gob.pe/descargar. php? idFile = 3478.
Минке, К. (2005). Manual de construcción con tierra. La tierra como material de construcción y su aplicación en la arquitectura actual (2-е изд.) Кассель, Алемания: Fin de Siglo.
Моэвус М., Энгер Р. и Фонтейн Л. (2012). Гигротермомеханические свойства земляных материалов для строительства: обзор литературы. Терра, 12, 1-10. Recuperado de :: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01005948.
Муньос, Н., Томас, Л., и Марино, Б. (2015). Comportamiento térmico dinámico de muros típicos empleando el método de la admitancia.Energías Renovables Y Medio Ambiente (ERMA), 36. 31–39. Recuperado de: http://www.ekeko.org/ojs8/index.php/ERMA/article/view/125.
Невес, К. (2006). O uso do solo-cimento em edificações. Опыт, который нужно сделать CEPED. V Ибероамериканский семинар по строительству на Тьерре — I Аргентинский семинар по архитектуре и строительству на Тьерре, (стр. 1-11). Мендоса, Аргентина: AHTER-CRIATiC. Recuperado de: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=4529722.
Пиаттони, К., Квальярини, Э., & Lenci, S. (2011). Экспериментальный анализ и моделирование механического поведения глиняных кирпичей. Строительство и строительные материалы, 2067-2075. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.11.039.
Понс, К. (2018). Características generales del adobe como material de construcción. Recuperado de :: http://ecosur.org/index.php/es/ecomateriales/ adobe / 712-caracteristicas-generales-del-adobe-como-material-de-construccion.
Ривера Торрес, Дж. (2012). El adobe y otros materiales de sistemas constructivos en tierra cruda: caracterización con fines estructurales.Апунтес. Revista de Estudios sobre patrimonio culture, 25 (2). 164-181. Recuperado de :: https://revistas.javeriana.edu.co/index.php/revApuntesArq/article/view/8763.
Ротондаро, Р. (2011). Adobe: Técnicas de construcción con tierra. Бразилия: PROTERRA
Ру К., Р., Эспуна М., Дж., И Карсия И., В. (2008). Influencia del Cemento Portland en las características de resistencia de compresión simple y permeabilidad en los BTC. Seminário Ibero-Americano de Construção com Terra -II Congresso de Arquitetura e Construção com Terra no Brasil (стр.210-219). Бразилия: UTN Rafaela.
Санчес М., Бельярдо Х., Казенаве С. и Шак Дж. (2008). Elaboración de bloques de suelo-Cemento con barros de excación para pilotes. Иберо-американо-де-конструкторское сообщество Терра-II Конгресс Аркитетура и Конструкторское товарищество Терра-но-Бразилия (стр. 190–197).. Бразилия: UTN Rafaela.
Вальдес, К., и Рапиман, Дж. (2007). Propiedades físicas y mecánicas de bloques de Germigón compuestos con áridos reciclados. Información Tecnológica, 18 (3), 81-88.Recuperado de: https://scielo.conicyt.cl/pdf/infotec/v18n3/art10.pdf.
Вега, П., Андрес, Дж., Куэрра, М., Моран, Дж., Агуадо, П., и Лламас, Б. (2011). Механическая характеристика традиционных адобэ с севера Испании. Строительные и строительные материалы, 25 (7), 3020-3023. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.02.003.
Вассуф, М. (2014). Passivhaus — de la casa pasiva al estándar. Барселона: Густаво Чили.
Ямин Лакутюр, Л., Филлипс Бернал, К., Рейес Ортис, Дж., И Руис Валенсия, Д. (2007). Estudios de weakrabilidad sísmica, rehabilitationación y refuerzo de casas en adobe y tapia pisada. Апунтес. Revista de Estudios sobre patrimonio culture, 20 (2). 286-377. Recuperado de https://revistas.javeriana.edu.co/index.php/revApuntesArq/article/view/8984.
Юсте, Б. (2014). Arquitectura en tierra. Caracterización de los tipos edificatorios (Tesis de Máster de Arquitectura, Energía y Medio Ambiente). Каталония: Политехнический университет Каталонии.Recuperado de :: https://wwwaie.webs.upc.edu/maema/wp-content/uploads/2016/07/26-Beatriz-Yuste-Miguel-Arquitectura-de-tierra_COMPLETO.pdf
Банкноты
Куитиньо Росалес М. Дж., Ротондаро Р., Эстевес А. (2020). Сравнительный анализ термических аспектов и механической стойкости строительных материалов и элементов с землей. Revista de Arquitectura (Богота), 22 (1). 138-151. http://dx.doi.org/10.14718/RevArq.2020.2348
Быстрый вычислительный подход для определения тепловых свойств пустотелого кирпича в энергетических расчетах
Автор
Включено в список:
Кочи, январь
Мадера, Иржи
Черны, Роберт
Abstract
Являясь успешным продуктом последних разработок в строительной индустрии, направленных на повышение энергоэффективности зданий, пустотелые блоки из глиняного кирпича со сложной системой внутренних полостей представляют собой перспективную альтернативу традиционному полному кирпичу на рынке строительной керамики.Однако определение их тепловых свойств, необходимых для любых расчетов, связанных с энергетикой, — задача не из легких. В отличие от полнотелого кирпича, применение сложных методов является необходимостью. В этой статье представлен быстрый вычислительный подход для определения эквивалентной теплопроводности пустотелых блоков кирпича с полостями, заполненными воздухом, который может быть использован как неотъемлемая часть энергетических расчетов. Теплопроводность кирпичного тела является основным входным параметром модели, конвекция и излучение в полостях учитываются в упрощенном виде.Диапазон ошибок разработанного метода определяется с помощью тщательного анализа неопределенности. Прямое сравнение расчетной эквивалентной теплопроводности с результатами, полученными двумя различными экспериментальными методами для одного и того же пустотелого кирпичного блока, показывает удовлетворительное согласие, что делает разработанный вычислительный подход жизнеспособной альтернативой применяемым в настоящее время методам.
Рекомендуемая ссылка
Кочи, Ян и Мадера, Иржи и Черны, Роберт, 2015. « Быстрый вычислительный подход для определения тепловых свойств пустотелых кирпичей в энергетических расчетах ,» Энергия, Elsevier, т.83 (C), страницы 749-755.
Рукоятка: RePEc: eee: energy: v: 83: y: 2015: i: c: p: 749-755
DOI: 10.1016 / j.energy.2015.02.084
Скачать полный текст от издателя
Поскольку доступ к этому документу ограничен, вы можете поискать его другую версию.
Ссылки на IDEAS
Антар, Мохамед А., 2010. « Роль теплового излучения в сопряженной теплопередаче через многокомпонентный строительный блок », Энергия, Elsevier, т.35 (8), страницы 3508-3516.
Фан, Чэн и Сяо, Фу и Ван, Шэнвэй, 2014. « Разработка моделей прогнозирования энергопотребления здания на следующий день и пикового спроса на электроэнергию с использованием методов интеллектуального анализа данных », Прикладная энергия, Elsevier, т. 127 (C), страницы 1-10.
Ли, Чжэнвэй и Хан, Яньминь и Сюй, Пэн, 2014. « Методы сравнения энергопотребления здания с его прошлой или предполагаемой производительностью: Обзор ,» Прикладная энергия, Elsevier, т.124 (C), страницы 325-334.
Омер, Абдин Мустафа, 2008 г. « Энергия, окружающая среда и устойчивое развитие ,» Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 12 (9), страницы 2265-2300, декабрь.
Джим, С.Ю., 2014. « Энергопотребление кондиционирования воздуха за счет зеленых крыш с различной теплоизоляцией здания ,» Прикладная энергия, Elsevier, т. 128 (C), страницы 49-59.
Полные ссылки (включая те, которые не соответствуют элементам в IDEAS)
Цитаты
Цитаты извлекаются проектом CitEc, подпишитесь на его RSS-канал для этого элемента.

Цитируется по:
Кочи, Вацлав и Кочи, Ян и Мадера, Иржи и Черны, Роберт, 2016. « Вклад отходов в однослойные керамические ограждающие конструкции зданий в общую экономию энергии », Энергия, Elsevier, т. 111 (C), страницы 947-955.
Самые популярные товары
Это элементы, которые чаще всего цитируют те же работы, что и эта, и цитируются в тех же работах, что и эта.
Амасали, Кадир и Эль-Гохари, Нора М., 2018. « Обзор исследований прогнозирования энергопотребления зданий на основе данных «, Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 81 (P1), страницы 1192-1205.
Молина-Солана, Мигель и Рос, Мария и Руис, М. Долорес и Гомес-Ромеро, Хуан и Мартин-Баутиста, М.Дж., 2017. « Наука о данных для управления энергопотреблением в зданиях: обзор », Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 70 (C), страницы 598-609.
Тран, Дык-Хок и Луонг, Дык-Лонг и Чоу, Джуй-Шэн, 2020.» Модель метаэвристического ансамбля, вдохновленная природой, для прогнозирования потребления энергии в жилых зданиях ,» Энергия, Elsevier, т. 191 (С).
Фан, Чэн и Сун, Юнцзюнь и Чжао, Ян и Сун, Мэнцзе и Ван, Цзяюань, 2019. « Методы разработки функций на основе глубокого обучения для улучшенного прогнозирования энергопотребления зданий », Прикладная энергия, Elsevier, т. 240 (C), страницы 35-45.
Анна Лаура Пизелло и Глория Пигнатта и Вероника Люсия Кастальдо и Франко Котана, 2014 г.« Экспериментальный анализ покрытия из природного гравия в качестве холодных кровель и прохладных покрытий », Устойчивое развитие, MDPI, Open Access Journal, vol. 6 (8), страницы 1-17, июль.
Тан, Руи и Ли, Хангсинь и Ван, Шэнвэй, 2019. « Децентрализованная стратегия управления, основанная на теории игр, для управления потреблением энергии в кластере зданий с использованием тепловой массы и накопителя энергии », Прикладная энергия, Elsevier, т. 242 (C), страницы 809-820.
Ван, Цзянцзян и Чжай, Чжицян (Джон) и Цзин, Юин и Чжан, Чуньфа, 2010.« Оптимизация конструкции системы BCHP для максимальной экономии энергии и снижения воздействия на окружающую среду », Энергия, Elsevier, т. 35 (8), страницы 3388-3398.
Лянвэнь Янь, Фэнфэн Цянь и Вэй Ли, 2018. « Исследование основных параметров рабочего диапазона центрального кондиционирования воздуха на основе двоичных K-средних и априорного алгоритма «, Энергия, MDPI, Open Access Journal, vol. 12 (1), страницы 1-13, декабрь.
Ван, Чэнчао и Ян, Юшэн и Чжан, Яоци, 2012.« Изменение средств к существованию сельских домохозяйств, замена топливной древесины и восстановление холмистой экосистемы: данные из Китая », Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 16 (5), страницы 2475-2482.
Лю, Ди и Чжао, Фу-Юнь и Ван, Хань-Цин, 2011 г. « Пассивный отвод тепла и влаги из ограждения с естественной вентиляцией и массивной стеной ,» Энергия, Elsevier, т. 36 (5), страницы 2867-2882.
Yildiz, B. & Bilbao, J.I. И Спроул, А.Б., 2017.« Обзор и анализ моделей регрессии и машинного обучения для прогнозирования нагрузки на электроэнергию в коммерческих зданиях », Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 73 (C), страницы 1104-1122.
Дэн, Чэн-ган и Чен, Фэй, 2021 г. « Проверка модели и оценка фототермического преобразования нового встраиваемого фасада параболического концентратора », Энергия, Elsevier, т. 220 (С).
Цуй, Цань и Чжан, Синь и Цай, Вэньцзянь, 2020.« Энергосберегающий ориентированный метод балансировки воздуха для систем вентиляции с регулируемой потребностью с использованием модели для отвода и черного ящика», Прикладная энергия, Elsevier, т. 264 (С).
Брунетти, Джузеппе и Порти, Микеле и Пиро, Патриция, 2018. « Многоуровневый численный и статистический анализ гигротермического поведения зеленой крыши без растительности в средиземноморском климате ,» Прикладная энергия, Elsevier, т. 221 (C), страницы 204-219.
Meng, Xiangmei & de Jong, Wiebren & Kudra, Tadeusz, 2016.« Современный обзор импульсного горения: принципы, моделирование, приложения и вопросы исследований и разработок », Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 55 (C), страницы 73-114.
Толедо, Ольга Мораес и Оливейра Филью, Delly & Diniz, Антония Сония Алвес Кардозу, 2010 г. « Распределенные фотоэлектрические системы генерации и хранения энергии: обзор ,» Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 14 (1), страницы 506-511, январь.
Балежентис, Альвидас и Балежентис, Томас и Стреймикиене, Далия, 2011 г.« Энергоемкость в Литве в 1995–2009 гг .: подход LMDI », Энергетическая политика, Elsevier, vol. 39 (11), страницы 7322-7334.
Nutkiewicz, Alex & Yang, Zheng & Jain, Rishee K., 2018. « Моделирование городской энергетики на основе данных (DUE-S): структура для интеграции инженерного моделирования и методов машинного обучения в многомасштабный рабочий процесс моделирования городской энергетики », Прикладная энергия, Elsevier, т. 225 (C), страницы 1176-1189.
Алрубайх М.С. И Зайн, М.F.M. И Алгул, М.А., Ибрагим, Н.Л.Н. И Шамери М.А. и Элайеб, Омкалтум, 2013. « Исследования и разработки по аспектам основ дневного света ,» Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 21 (C), страницы 494-505.
Замора, Рамон и Шривастава, Анураг К., 2010. « Элементы управления для микросетей с хранилищем: обзор, проблемы и потребности в исследованиях », Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 14 (7), страницы 2009-2018, сентябрь.
Исправления
Все материалы на этом сайте предоставлены соответствующими издателями и авторами. Вы можете помочь исправить ошибки и упущения. При запросе исправления укажите идентификатор этого элемента: RePEc: eee: energy: v: 83: y: 2015: i: c: p: 749-755 . См. Общую информацию о том, как исправить материал в RePEc.
По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, заголовка, аннотации, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь:.Общие контактные данные провайдера: http://www.journals.elsevier.com/energy .
Если вы создали этот элемент и еще не зарегистрированы в RePEc, мы рекомендуем вам сделать это здесь. Это позволяет привязать ваш профиль к этому элементу. Это также позволяет вам принимать потенциальные ссылки на этот элемент, в отношении которых мы не уверены.
Если CitEc распознал библиографическую ссылку, но не связал с ней элемент в RePEc, вы можете помочь с этой формой .
Если вам известно об отсутствующих элементах, цитирующих этот элемент, вы можете помочь нам создать эти ссылки, добавив соответствующие ссылки таким же образом, как указано выше, для каждого ссылочного элемента. Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «Цитаты» в своем профиле RePEc Author Service, поскольку там могут быть некоторые цитаты, ожидающие подтверждения.
По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, заголовка, аннотации, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь: Кэтрин Лю (адрес электронной почты указан ниже).Общие контактные данные провайдера: http://www.journals.elsevier.com/energy .
Обратите внимание, что исправления могут занять пару недель, чтобы отфильтровать различные сервисы RePEc.
[PDF] ВЛИЯНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВЛАЖНОСТЬ НА ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ ПОЛЫХ БЛОКОВ
1 декабря, ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ НА ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ ПОЛЫХ БЛОКОВ Йозеф Липяк Факультет гражданского …
R -A
SA 2 0 12
-A d
Передовые исследования в научных областях 2012
nc
AL CO NFE RE
N
va
C
E
in
IR
IR
IR
ТУ
ред. РИСУ
3 декабря.- 7. 2012
Sc
ien
ti fi c A re as
—
V
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ НА ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ ПОЛОТНЫХ БЛОКОВ Jozef Lipiak
Terzia Kit
Terzia
Университет в Братиславе Словацкий университет в Братиславе, Департамент строительных конструкций [электронная почта защищена]
Факультет гражданского строительства Словацкий университет в Братиславе, Институт судебной экспертизы [электронная почта защищена]
Аннотация: В этой статье обсуждается проблема пространственного распространения диффузия водяного пара в полостях керамической плитки.Проблема распространения диффузии водяного пара в керамической кладке с полостями еще не получила удовлетворительного объяснения, поэтому в данной статье описывается возможное распространение диффузии водяного пара под действием различных факторов на эффекты этого распространения. Ключевые слова: керамическая плитка, вертикальное направление, полость, пространственное распространение.
I. ВВЕДЕНИЕ Блоки с полостями, ориентированными в вертикальном направлении, в настоящее время являются наиболее часто используемыми строительными материалами. Производители, однако, предоставляют только эквивалент
теплопроводности и влажности
в горизонтальном направлении.При рассмотрении некоторых типов теплотехнических связей необходимо знать эквивалентную теплопроводность переноса влаги в кладке по вертикали в процессе из-за характера и направленности температуры и влажности наружного потока внутрь помещения (ветровой дождь, перегрев из-за солнечного излучения (конденсация пара в результате охлаждающей поверхности длинноволнового излучения), а также из-за потоков водяного пара изнутри дома (диффузия водяного пара в отопительный сезон).Структура пустотелых блоков оптимизирована только для горизонтального направления распространения теплотехнических свойств, поэтому в вертикальном направлении блоки могут демонстрировать значительно худшие тепловые свойства, особенно в деталях в углах, чердаках, окнах и т.д. горизонтального направления потока (перпендикулярно поверхности стен) для оценки практических деталей конструкции часто необходимо оценить также тот факт, что кладка является не только изотропным материалом, и ее влажностный эквивалент теплопроводности варьируется для других направлений потока.Это решение также в значительной степени является неопределенным из-за неопределенности параметров модели и входных данных, такой широкой системы определения. Сложность этих неопределенных параметров и их решений, а также неопределенность входных параметров и граничных условий возникают и улучшают инструменты, которые решают проблемы деталей зданий, конструкций и зданий на уровне твердых частиц. Характерными свойствами керамической плитки являются не только теплоемкость блоков, но также перенос воды в газовой фазе (диффузия, эффузия, термодиффузия и конвекция), пористость, прочность и долговечность.Важной особенностью является поведение блоков при заданных условиях окружающей среды и соблюдение способности тепловых свойств, которыми обладает керамическая плитка. Эти свойства мало влияют на толщину плитки, структуру и форму полостей в блоке.
Рисунок 1.1. Поперечные перфорированные элементы 250х440х238мм, данные предоставлены производителем.
МЕЖДУНАРОДНАЯ ВИРТУАЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ http://www.arsa-conf.com
В последний период было разработано несколько программ моделирования, учитывающих эффекты гигроскопичности
РАЗДЕЛ 12.Промышленное и гражданское строительство
— 1832 —
R -A
SA 2 0 12
-A d
Расширенные исследования в научных областях 2012
nc
AL CO NFE RE
N
va
C
E
in
IR
TU
ed R esea rc h
декабря 3. — 7. 2012
Sc
ien
ti fi c A re as
—
поверхностей и коэффициент воздухообмена полученной относительной влажности.С помощью этой программы мы можем лучше определять поведение блоков в реальных условиях. Это также зависит от правильности блока входных данных и условий окружающей среды.2 II.
Рисунок 2.2. Перфорированные профили 250x300x238 мм, геометрия 5,7 / 1,6 [STN EN 1745, 2004].
ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИИ НА ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКОЙ ПЛИТКИ
Влияние геометрии на тепловые свойства керамической плитки геометрической формы определяется двумя числами, и это (рис. 1.1, рис. 1.2): —
количество линий с отверстиями
—
количество отверстий в одном поперечном ребре лемеха
определяется как сумма толщины поперечных ребер, деленная на длину элемента, и выражается в процентах [ EN 1745, 2004], это значение дается как геометрическая информация для каждого блока.Теоретической предпосылкой выбора знания геометрии являются следующие фундаментальные геометрические эффекты на тепловые свойства керамической плитки: —
количество рядов с полостями
—
толщина полости между ребрами (соотношение поперечных ребер)
—
шахматная доска, размещенная или размещенная в рядах полости
—
фигурных полостей
λматериал (Вт / мК) блоки кладки 0,34 0,42 0,51 0,60
Только оптимизирована структура полости для горизонтального направления распространение тепла и влаги и поэтому керамическая кладка по вертикали заметно хуже тепловых свойств влажности.III.
CFD ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ КЕРАМИЧЕСКОЙ ПЛИТКИ
Эквивалентная теплопроводность блоков мы можем определить на основе численного решения распределения тепла и теплопроводности, конвекции, излучения. Эквивалентная теплопроводность стенок рассчитывается на основе численного решения распределения теплопроводности, конвекции и излучения в характерном разрезе блоков. Затем это результат CFD-анализа, характеристики полного теплового потока в разрезе, который затем используется для расчета результирующего эквивалента теплопроводности [Свобода, 2010]:
R (м2 · K / Вт) при толщине 100 мм λequwalls (Вт / мК) С коэффициентом теплопроводности раствора (Вт / мК) 0,16 0,32 0,80 0,65 / 0,15 0,62 / 0,16 0,55 / 0,18 0,58 / 0,17 0,56 / 0,18 0,50 / 0,20 0,53 / 0,19 0,51 / 0,20 0,46 / 0,22 0,49 / 0,20 0,47 / 0,21 0,43 / 0,23
Рисунок 3.1. Минимальная модель для моделирования блоков, необходимая для расчета эквивалентной теплопроводности. [Свобода, 2010] Рисунок 2.1. Перфорированные профили 250x300x238 мм, геометрия 5 / 1,6 [СТН ЕН 1745, 2004].
λматериал (Вт / м · K) кирпичей 0,34 0,42 0,51 0,60
R (м2 · K / Вт) толщиной 100 мм λequwalls (Вт / м · K) С коэффициентом теплопроводности раствора (Вт / мК) 0,16 0,32 0,80 0,70 / 0,14 0,66 / 0,15 0,59 / 0,17 0,63 / 0,16 0,60 / 0,17 0,54 / 0,19 0,57 / 0,18 0,55 / 0,18 0,49 / 0,20 0,53 / 0,19 0,51 / 0,20 0,46 / 0,22
МЕЖДУНАРОДНАЯ ВИРТУАЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ http: // www.arsa-conf.com
Где d — толщина блоков (м), A — смоделированная площадь поперечного сечения, перпендикулярная направлению теплового потока (м2), — разница температур (K), Q — тепловой поток rate (Вт), hi — коэффициент теплопередачи на внутренней поверхности (Вт / (м2 · K)), он — коэффициент теплопередачи на внешней поверхности (Вт / (м2 · K)). А. Эквивалентные блоки анизотропной теплопроводности В исследовании [6] указывается соотношение зависимости между эквивалентной теплопроводностью в вертикальной и горизонтальной линиях для ряда модельных блоков, различающихся количеством и размером воздушных карманов.Во всех случаях воздух составлял 52% от
РАЗДЕЛ 12. Промышленное и гражданское строительство
— 1833 —
R -A
SA 2 0 12
-A d
Передовые исследования в научных областях 2012
nc
AL CO NFE RE
N
va
C
E
in
IR
TU
ed R esea rc h
3–7 декабря 2012
Sc ien
ti fi c A re as
—
V
Общая площадь поперечного сечения блока (этот процент соответствует средней доле воздушных полостей в существующих строительных блоках).На рис. 3.2 показан CFD-анализ, на котором можно увидеть значительную зависимость отношения эквивалентной теплопроводности блоков по вертикали и горизонтали к направлению теплового потока и от среднего размера поперечного сечения воздушных полостей в керамической плитке. .
последующее описание теплового потока в пустотелых блоках и общей кладке. IV.
МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕНОСА ВЛАГИ В КЕРАМИЧЕСКОМ КИРПИЧЕ
Когда мы говорим о современных вычислительных процедурах, описывающих перенос влаги в полости керамических блоков, мы должны пересмотреть существующие знания о механизмах транспортных и движущих потенциалов.Взаимодействие диффузии водяного пара и переноса жидкости в строительных элементах лучше всего можно объяснить графически на рис. 1.4. Поток влаги в порах капилляров Относительная влажность
Давление пара Внутри
Повышение влажности
Внешний вид
Диффузия водяного пара Диффузия водяного пара и перенос жидкости Капиллярная циркуляция Рис. 4.1 Перенос влаги в пористых строительных материалах.
Перенос влаги за счет диффузии водяного пара в керамической плитке необходимо дополнить эффектом влаги на поверхности капиллярной диффузии и свинцом на перенос, а часто и эффект конвекции влаги в воздухе.Учитывая тот факт, что эти явления имеют разные приводные механизмы, может иметь место явление, противоположное тому, что обычно предполагалось. Это предположение выражается следующим образом: g = gv + gl
(1) Где: gv описывает диффузию водяного пара и пара, а конвекционный разброс gl отражает управление капиллярной влажностью.
(2)
λ Рисунок 3.2. ориентация температурного поля и теплового потока в модельном разрезе блоков. [Свобода, 2010]
Общий результат этого анализа показывает, что полая преформа должна иметь в 2 раза более высокую теплопроводность в вертикальном направлении, чем в горизонтальном.Однако фактические фитинги имеют более сложные формы полостей, поэтому необходимо доработать и улучшить
INTERNATIONAL VIRTUAL CONFERENCE http://www.arsa-conf.com
Где: [кг / (м2.с) ],
г
(3) — плотность потока влажности
() — коэффициент диффузионного сопротивления материала в зависимости от влажности [-], a (T) — коэффициент диффузии водяного пара в температуре воздуха зависимая [кг / (мПа), с], pv
— парциальное давление водяного пара [Па],
га
— плотность потока воздуха [кг / (м2.s)],
РАЗДЕЛ 12. Промышленное и гражданское строительство
— 1834 —
R -A
SA 2 0 12
-A d
Передовые исследования в научных областях 2012
nc
AL CO NFE RE
N
va
C
E
in
IR
TU
ed R esea rc h
декабря 3. — 7. 2012
Sc
ien t 9000i A re as
—
V
a T
— плотность воздуха [кг / м3],
Dm — вес, связанный с коэффициентом диффузии [кг / (м.с)],
— термодинамическая температура [K],
Rh3O — газовая постоянная для водяного пара [Дж / (кг.K)], (462 Дж / (кг.K)), λm, l — проводимость капилляра перенос влаги [кг / (мПа), с], с
— всасывание [Па].
V. ДИФФУЗИЯ ВОДЯНОГО ПАРА В КЕРАМИЧЕСКОЙ ПЛИТКЕ Причиной градиента диффузии водяного пара является парциальное давление водяного пара. Благодаря действию, которое компенсирует парциальное давление водяного пара за счет взаимодействия молекул, называется диффузия водяного пара.Распространение водяного пара через заполненную воздухом часть пор, капилляров, а также через воздушную полость в керамической плитке, поэтому зависит от пористости и формы полости керамического кирпича.
Рис.3.1 Макроструктура керамического кирпича в 12-кратном увеличении, 1 — керамический, 2-пористый.
Кинетическая теория газов описывает распространение молекул в газовых смесях с помощью следующих уравнений, содержащих три потенциальных распространения водяного пара: массовая доля, температура и полное давление.Если этот принцип применить к явлению распространения водяного пара в воздухе, при условии, что общий градиент давления пренебрежимо мал, мы получим следующее упрощенное уравнение:
DT — коэффициент термодиффузии [кг / (м2.sK) ]. Диффузия, вызванная разницей в массовой доле, часто называется диффузией Фика. В идеальном газе, который соответствует соотношению между массовой долей компонента и его долей в общем давлении, может быть диффузия водяного пара в воздухе для практических целей, как описано следующим уравнением: (5) где: gv — плотность потока диффузии водяного пара [кг / (м2.s)], — диффузия водяного пара, воздушный коэффициент [кг / (м.с.Па)], p — парциальное давление водяного пара [Па]. Вместо этого парциальное давление водяного пара часто используется для расчета диффузии водяного пара концентрации паров. В случае неизотермических условий это недопустимо. Только в больших порах материала может происходить диффузия в пористых строительных материалах по сравнению с диффузией водяного пара в воздухе или даже в полости керамического кирпича. VI. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В отличие от теплопередачи в строительных элементах, которая, несомненно, является движущей потенциальной температурой, потенциальный поток влаги охватывает широкий спектр физических явлений.Хотя теоретически возможно изменить потенциал за одну секунду, правильный выбор имеет большое значение для широкого применения и точности математических моделей и компьютерных программ, которые развиваются на их основе. В то время как влага может течь в испаряющейся или жидкой форме с различными драйверами, большинство публикаций предусматривает два или более потенциалов в ее потоке. Но, как и раньше, методы расчета все еще находятся в разработке, и сегодня это стандартные методы, основанные на методе Глейзера, который учитывает только несколько сервисов в строительных блоках.Дело в том, что это система нелинейных уравнений, которую можно решить только численно. Эти решения неточны из-за влияния неопределенности и разветвленности системы. Из-за сложности этих параметров и их решений, а также неопределенности входных данных и граничных условий возникают и совершенствуют инструменты, которые решают проблемы в строительстве на уровне твердых частиц. ССЫЛКИ [1]
[2]
(4) [3]
где: [кг / (м2.s)],
gv
—
diffusion
flux
density [4]
m — массовая доля водяного пара по отношению к общей массе паровоздушной смеси [-],
INTERNATIONAL ВИРТУАЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ http://www.arsa-conf.com
Matiašovský, P., Veselský, J., Koronthályová, O., Puškár, A .: Komplexný prenos tepla, vzduchu a vody v konštrukciách budov, STU Bratis, 2007 ). Марихонас, С., Георгиус, С., Модестас, К., Миндаугас, А.: ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ КЕРАМИЧЕСКОЙ КЛАДКИ В МНОГОСЛОЙНОМ КОРПУСЕ (2007). Schijndel, van A.W.M .: 2D И 3D МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛА И ВЛАЖНОСТИ (HAM), Строительство и окружающая среда 38 стр. 319-327 (2010). Vertaľ, M .: Analýza transportu tepla a vlhkosti obvodovými stenami, dizertačná práca TU Košice (2009).
РАЗДЕЛ 12. Промышленное и гражданское строительство
— 1835 —
R -A
SA 2 0 12
-A d
Расширенные исследования в научных областях 2012
nc
AL CO NFE RE
N
va
C
E
in
IR
TU
ed R esea rc h
3 декабря.- 7. 2012
ti fi c A re as
—
V
[7]
[8]
ien
[6]
Sc
[5]
Šubrt R .: Anizotropie stavebních materiálů a její vliv na tepelné mosty, 2006. Svoboda, Z .: Šíření tepla ve zdivu z dutinových tvarovek ve svislém směru. Сборник конференции «Simulace budov a techniky prostředí SBTP 2010», стр. 3-6, Praha 2010. Svoboda, Z. — Kubr, M .: Ekvivalentní tepelná vodivost zdiva z dutinových keramických tvarovek ve směru svisléhokupelného.Тепельная охрана будов 5 (2010), с. 13-17. STN EN 1745 (73 0597), Murivo a výrobky na murovanie. Metóda stanovenia výpočtových hodnôt tepelnoizolačných vlastnosti. SÚTN 2004.
МЕЖДУНАРОДНАЯ ВИРТУАЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ http://www.arsa-conf.com
РАЗДЕЛ 12. Промышленное и гражданское строительство
— 1836 —
Кирпич из глиноземистого пузыря, кирпич из глинозема с чистотой 99%, высокопрочный изоляционный кирпич
Кирпич из глиноземного пузыря
предназначен для температур до 1800 ° C / 3270 ° F.Эти кирпичи обладают отличными изоляционными свойствами и высокой жаропрочностью. Кирпич из пузырькового оксида алюминия состоит из крошечных полых изолирующих сфер, сделанных из оксида алюминия высокой чистоты (также называемого пузырьковым оксидом алюминия). Оксид алюминия не обладает высокой теплопроводностью, а в виде полых сфер его теплопроводность дополнительно снижается. Оба свойства делают кирпич из пузырькового глинозема отличным изоляционным материалом, способным выдерживать исключительно высокие температуры.Типичные области применения кирпичей из пузырькового оксида алюминия включают газовые или электрические печи и печи, а также стекольную промышленность.
Изоляционный огнеупорный кирпич (IFB), содержащий пузырьки с высоким содержанием глинозема, часто используется в качестве рабочей футеровки в керамических печах, резервной футеровки в газификаторах для угля и нефтяного кокса, газа / нефти (с тяжелым остаточным сырьем) и промышленных отходов. Эти IFB также используются в установках для сжигания опасных отходов и фтора, генераторах водорода, автотермических реакторах для производства метанола и установках риформинга аммиака.
Полые изолирующие сферы из оксида алюминия высокой чистоты предназначены для того, чтобы выдерживать высокие температуры и жесткие условия окружающей среды. Эти пузыри сами по себе являются важным компонентом огнеупоров, используемых во многих различных сферах, включая изоляцию обжигового кирпича и облицовки керамической плитки в газовых турбинах, резервных футеровок в реакторах и рабочих футеровок при производстве кварца высокой чистоты для электронной промышленности. Свяжитесь с KT Refractories, чтобы получить глиноземный пузырь в качестве огнеупорного сырья.
Технические характеристики кирпича из глиноземистого пузыря
Марка
Характеристики
КИБ-180
SPEC
ТИПИЧНЫЙ
Температура классификации (° C) 1800 ° C / 3270 ° F
Насыпная плотность (г / см3) 1.65 Макс 1,55
Прочность на холодное раздавливание (кг / см2) 100 мин. 150
Теплопроводность (Вт / мК) при 350 ° C — 0.9
Усадка при повторном нагреве (1700 ° C * 8 часов,%) — 0,06
Химическая Сочинение (%) Al2O3 98.0 мин. 99,2
SiO2 — 0,3
Fe2O3 0,5 макс. 0,2
от характеристики к несущей стене Кладка стен из пустотелого керамического кирпича
Оглавление:
Разновидности пустотелого кирпича
Необходимые инструменты
Строительство наружных стен дома из пустотелого кирпича
Внутренние стены домов
Перед началом строительства частного дома или загородного дома, после завершения проекта, выбирается строительный материал, из которого будут выполнены несущие стены дома и перегородки здания.Дом может быть построен из современных новых материалов (пеноблоки, газоблоки) или из традиционных (кирпич, шлакоблок, брус). От этого выбора зависит, сколько будет стоить дом с точки зрения финансов, а также насколько надежным, долговечным и долговечным будет дом. У каждого строительного материала есть особенности применения, преимущества и недостатки. Но выбор кирпича в качестве основного строительного материала объясняется не только его стоимостью, но и простотой кладки, прочностными и теплоизоляционными характеристиками.
Производители предлагают довольно большой выбор видов кирпича. Главное — определиться, выбрать ли для строительства домов полнотелый или пустотелый кирпич. Использование пустотелого кирпича немного выгоднее, чем полнотелого. Это связано с тем, что при возведении пустотелых кирпичных стен в доме нагрузка на фундамент дома будет меньше, чем при строительстве из полнотелого кирпича. Поэтому фундамент в доме можно сделать более легкой конструкции, при этом стены не потеряют своих тепловых характеристик, а дом будет надежным.
Разновидности пустотелого кирпича
Технологически производство полнотелого и пустотелого кирпича ничем не отличается, за исключением того, что для получения одного пустотелого изделия требуется количественно меньше исходного материала, чем для выхода полнотелого. Кроме того, для получения пор в материале (при производстве) в глиняную смесь можно добавлять опилки, торф, уголь. Самое главное, их нужно раздавить. Затем при обжиге в печи эти добавки сгорают, образуя в теле изделия дополнительные пустоты, форма и направление которых непредсказуемы.
Так, например, они могут получиться овальными, продольными, прямоугольными и так далее. Такое использование добавок позволяет производителю расходовать менее дорогое сырье для производства полого материала, а значит, снижает стоимость готового продукта для потребителя.
Пустотелый элемент можно разделить по таким признакам как:
Тип пустот. Помимо того, что сами пустоты могут быть круглыми и прямоугольными, их различают по своему расположению: горизонтальное и вертикальное.При этом облицованная кирпичом стена с горизонтальным направлением пустот способна выдерживать меньшие нагрузки. Такой элемент используется при каркасном строительстве домов (перегородок).
Пункт назначения. Производители предлагают пустотелый материал, который можно использовать для облицовки домов. Они, например, расставляют по дому фигурные колонны заборов. Если накладная наклеена на одну сторону изделия, то она используется в декоративных целях. Материал, имеющий скошенные углы или закругленные края, применим для строительства фигурных колонн домов, арок в доме.
Метод обжига. Для окончательного обжига на производственной площадке может быть установлена туннельная или кольцевая печь.
Тип материала. От исходного материала зависит, будет ли кирпич результатом производства: керамический или силикатный. Керамика будет иметь хорошую теплоизоляцию за счет использования в качестве основного материала глины.
Кроме того, по своим характеристикам полый элемент условно можно разделить на:
Тепловой КПД.Это связано с конструктивными особенностями пустотелого материала, а именно с наличием пустот. Благодаря им происходит снижение теплопроводности, что обеспечивает поддержание теплой температуры в доме в холодное время года и ее снижение в теплое время года. При этом толщина стен домов уменьшается в 2 раза по сравнению с толщиной стен сплошного типа.
Степени пористости. Если кирпич имеет пористую структуру, то его теплоизоляционные характеристики повышаются, а значит, в доме будет тепло, а также увеличится его звукопоглощение.
Температура обжига. Если в производстве использовались высокотемпературные при обжиге и специальная глина, то полученный пустотелый кирпич имеет повышенную морозостойкость и низкие характеристики водопоглощения, за счет того, что структура кирпича не содержит лишних включений.
Это позволяет использовать такой кирпич не только для облицовки стен, но и в качестве тротуарной плитки. Кроме того, выпускается кирпич, способный выдерживать нагрев до 900 градусов. Этот специфический пустотелый кирпич не подходит для возведения стен домов и используется для строительства плавильных печей.
Вернуться к содержанию
Необходимые инструменты
Тем не менее, основным назначением кирпича в строительстве является возведение стен домов, как внешних, так и внутренних.
Для возведения стен дома вам потребуются:
бетономешалка или емкость для ручного приготовления раствора,
молоток или строительный отбойник,
мастер ОК,
инструмент для гибки
металлическая сетка с мелкой ячеек,
, шнур,
,
,
, строительные уровни (водный и нормальный),
,
строительный отвес, который подходит в качестве шнура с грузом.
В зависимости от используемого строительного материала стены дома делятся на кирпичные, бетонные, каркасные, деревянные, каменные и другие. Самыми распространенными в России являются кирпичных стен, штук.
Виды кирпичных стен
Есть два типа кирпичных стен: и — выберите подзаголовок или прочитайте.
Стены полнотелые, толщина
Кладку лучше начинать с углов, приподнимая их до 7-8 рядов, а затем между ними производить кладку стен.Необходимо все время следить за тем, чтобы ряды уложены ровно горизонтально, а также за правильной перевязкой. Перед кладкой кирпича желательно смочить его поверхность водой, это обеспечит лучшее сцепление с раствором. Если в дальнейшем планируется оштукатурить стену, то кладку проводят таким образом, чтобы швы не заполнялись раствором на поверхности стены примерно на 1 см.
Из деревянных брусков толщиной от 10 до 15 см изготавливают перемычки.Для этого концы бруса покрывают слоем рубероида или битума и заглубляют в стену примерно на 20-25 см.
Также возможно изготовление железобетонных перемычек. Для этого нужно сделать опалубку соответствующей толщине кирпичных стен, а длина на 50 см больше ширины оконного или дверного проема. Далее в опалубке приподнимается армирующая сетка, приподнимаемая на небольших отметках. Раствор, которым заливается сетка, должен иметь толщину 7 см при ширине проема менее 120 см, при большей ширине 14 см.
Стены пустотелые, толщина
Стены из пустотелого кирпича выглядят как две стены толщиной в полкирпича, скрепленные вертикальными выступами одинаковой толщины через каждые 70-100 см. Пространство между стенами заполнено шлаком или другими материалами, используемыми для утепления.
По уровню, а также снизу проемов и сверху делают горизонтальные перемычки из кирпича. Пустотелые стены из кирпича имеют толщину , , не менее 40 см, в морозы до -15, если температура воздуха опускается до -20, то около 50 см, а при меньших показателях, например, -30 толщину стены. кирпичная стена должна быть не менее 60 см.
Пустоты засыпают шпатлевкой слоями размером около 15 см, каждый слой утрамбовывают, а через 3 слоя заливают цементным раствором.
Разновидности кирпича строительного
Кирпич — один из самых распространенных материалов для возведения стен. Современный строительный рынок предлагает огромный выбор кирпича из разных наполнителей с разными техническими характеристиками.
Для возведения стен жилого дома чаще всего используют стандартный полнотелый или обожженный кирпич, объемный вес которого до 1900 кг / м³.Другой распространенный вид — силикатный или белый кирпич плотностью до 2000 кг / м³.
Говоря о параметрах, следует указать стандартные данные одного полнотелого кирпича: вес — 3-4 кг, размер — 250х65х120 мм. Толщина стен кирпичного здания всегда должна быть кратна 0,5 ширины и равна ½, 1, 1 ½ и т. Д. Кирпича.
Толщина стен будущего дома должна зависеть от климатической зоны, в которой оно возводится. Например, при средней температуре -30 ° C зимой внешние несущие стены дома должны быть не тоньше 64 см (т.е.е. 2 ½ кирпича).
Частный полнотелый кирпич
Сегодня промышленность предоставляет огромный выбор строительных материалов, в том числе кирпич, но, как и прежде, одним из самых востребованных является полнотелый глиняный кирпич. Он красного цвета, устойчив к низким температурам и морозам, его пористость колеблется от 20%. Именно эти характеристики определяют теплопроводность и влагопоглощение стен, а также прочность соединения кирпича с раствором.
Поверхность стены из полнотелого обычного кирпича обычно шероховатая, поэтому ее придется оштукатурить (снаружи и внутри здания).
Этот материал предназначен не только для возведения стен, но и для возведения малых архитектурных форм — колонн, арок и т. Д.
Этот материал отличается от вышеперечисленных тем, что внутри него имеются пустоты различной формы (сквозные, круглые, квадратные, овальные, щелевидные). Такой кирпич может быть коричневым, желтым, темным или бледно-красным.
Его особенность в том, что раствор практически не появляется внутри пустот из-за их небольшого размера (диаметр отверстий не более 16 мм, ширина 12 мм), поэтому стена из пустотелого кирпича имеет низкую теплопроводность.
Кирпич этого типа применяется в основном для возведения несущих наружных стен с высокой теплоизоляцией, но не менее широко применяется пустотелый кирпич для уменьшения толщины стен в доме.
Пустоты дают еще несколько преимуществ: благодаря им снижаются затраты, снижается нагрузка на фундамент здания, повышается его морозостойкость и снижаются затраты на транспортировку материалов.
Кирпич облицовочный
Такой кирпич может иметь разные оттенки в зависимости от используемого для его изготовления сырья — от желтого до темно-красного.Основными достоинствами облицовочного кирпича считаются его морозостойкость и защита от влаги.
Облицовочный кирпич применяется для возведения наружных стен практически любого типа. Его стоимость превышает цену полнотелого кирпича, но его стены не требуют обязательной штукатурки.
Поверхность облицовочного кирпича иногда украшается орнаментом. Это дает прекрасную возможность использовать его в декоративных целях, например, для украшения камина или печи внутри дома.Дополнительного эстетического эффекта можно добиться с помощью облицовочного профильного кирпича.
Силикатный кирпич
Технические характеристики силикатного кирпича несколько ниже глиняного. Он не очень устойчив к морозам, так как впитывает влагу. Кроме того, это материал высокой плотности, поэтому он не обеспечивает необходимой теплоизоляции стен дома.
Перед тем, как приступить к кладке стен из силикатного кирпича, необходимо знать, насколько прочен фундамент дома, так как это тяжелый материал, требующий соответствующего надежного фундамента.В связи с этими особенностями силикатный кирпич редко используется для заготовки сена в частных коттеджах, а также используется для других строительных целей.
Кирпич керамический
Для этого материала характерны оттенки серого, белого или красного. Клинкерный модульный кирпич отличается повышенной морозостойкостью, практически не впитывает влагу, термостойкий, имеет гладкие стены, поэтому его сравнивают с керамической плиткой и используют для облицовки стен снаружи. По размерам он немного больше стандартного облицовочного кирпича, что значительно сокращает время на работы и расход материалов.
Глазурованный кирпич
Кирпич этого типа относится к облицовочным материалам, поэтому широко применяется для оформления внутренних и внешних стен. К тому же глазурованный кирпич имеет множество оттенков.
Особенность этого материала в технологии изготовления. Он заключается в том, что глиняная масса — основа из кирпича — смешивается с различными химическими наполнителями, которые при обжиге образуют на поверхности стекловидный, прочный и морозостойкий слой.
Глазурованный кирпич имеет те же характеристики, что и клинкер, но значительно уступает по хрупкости. Этот материал нашел применение в декоративном искусстве и используется для мозаики внутри дома или на фасаде.
Кирпич фигурный
Подходит для внешней отделки дома, так как может иметь самые разные формы и цвета.
При строительстве дома часто возникает вопрос экономии. Для этого следует внимательно отнестись к выбору материалов для кладки стен.По мнению специалистов, лучше использовать пустотелый кирпич или полнотелый, но с созданием пустот (так называемые колодцы). Важным моментом является использование в кладке «теплых» растворов и качественных изоляционных материалов.
Правильная толщина стенки
Экономически выгодным и целесообразным является строительство кирпичной кладки с внутренней или внешней изоляцией стен. Толщина стен в этом случае может достигать 25 см вне зависимости от климатических особенностей региона. Единственный важный критерий — требуемая прочность конструкции.
Теплоизоляция стен обеспечивается за счет качества и свойств утеплителя. Если утеплитель находится снаружи дома, он дополнительно защищается слоем штукатурки, а если внутри — образование конденсата (из-за разницы температур на улице и в комнатах) предотвращается с помощью пароизоляционных материалов.
Несущие стены внутри дома чаще всего возводятся из обожженного глиняного или силикатного кирпича. Толщина этих конструкций должна быть не менее 25 см.Что касается сечения опорных столбов и опор, то их оптимальные размеры должны быть не менее 38х38 см и 25х51 см соответственно.
При высоких нагрузках на несущие конструктивные перегородки и опоры лучше армировать специальной металлической сеткой (диаметр проволоки — до 5 мм). Армируют, как правило, через каждые 3-5 рядов кирпичной кладки по высоте.
Перегородки и опоры, которые не должны быть сильно нагружены, должны иметь толщину полукирпича 12 см (или 6,5 см, если кирпич кладется «по краю»).Эти элементы также нуждаются в дополнительном усилении — армировании, в том случае, если длина перегородок превышает 1,5 м, а кирпич кладется ребром.
Расстояние между проволочной арматурой через каждые 2-3 ряда высоты кладки.
Кирпичные стены обладают значительной тепловой инерцией. Это говорит о том, что им требуется много времени, чтобы снова остыть или согреться. Здесь следует учесть один нюанс — чем толще стена и чем больше ее масса, тем дольше идут эти процессы.
Следовательно, температура воздуха в помещении с кирпичными стенами может оставаться практически неизменной в течение дня. Именно эта особенность считается неоспоримым преимуществом кирпича в строительстве.
Однако есть и недостатки. Например, во время сезонной эксплуатации дома, в холодное время года можно почувствовать себя очень сыро. Поскольку промерзшие стены долго прогреваются, а резкие перепады температур вызывают образование конденсата, лучше заранее позаботиться о надежном утеплении и дополнительной обшивке конструкций (как правило, для этого используются деревянные доски).
Что касается облицовки кирпичного дома, то лучше использовать предназначенный для этого керамический или пустотелый утолщенный кирпич, бетонный камень.
Немного о решении
При возведении стены дома из кирпича можно использовать несколько видов раствора. Среди них наиболее часто используются:
цементно-песчаный;
цемент-глина;
цементно-известковый.
Чтобы обеспечить надежность и уверенность в том, что ваш дом не «рассыпется» через какое-то время, лучше сразу позаботиться о качественном решении.По мнению специалистов, оптимальный цементно-песчаный раствор с добавлением глины и извести.
Кроме того, использование такого раствора поможет добиться пластичности, подходящей трамбовки и экономии цемента (расход цемента можно снизить до двух раз).
Известковое тесто изготавливается из гашеной извести (кусковой или порошковой). Полученную смесь выливают в специальную яму и не используют как минимум первые две недели.
Для получения глины необходимой консистенции используйте кусочки глины, предварительно замочив их в воде (процесс длится примерно 3-5 дней).
Несмотря на то, что известково-глиняное тесто может храниться долго, раствор для кладки лучше подготовить перед началом работ и использовать его в ближайшие часы.
Несколько способов кладки
Есть много способов возвести кирпичные стены, но все они имеют несколько общих черт. Прежде чем выбрать способ кладки, следует обратить особое внимание на время года, свойства и пластичность раствора, а также на то, что вы хотите видеть фасадом стены.
Профессиональные строители выделяют три основных метода кладки:
выжимать;
встык;
пол беды.
Кирпичная кладка применяется при возведении стен на твердом растворе с зашивкой и полным заполнением. Таким способом укладываются любые детали и элементы кирпичной стены. В этом случае раствор укладывается на расстоянии 10-15 мм от фасада стены.
Этот способ кладки достаточно прочный, чистый и плотный, но чрезвычайно трудоемкий.
Метод кладки встык предполагает использование пластиковых растворов и неполное заполнение швов с лицевой стороны стены. В этом случае раствор раскладывается как грядка, отступая до 30 мм от внешней поверхности стены.
Важно знать, что в регионах с повышенной сейсмической активностью метод кирпичной кладки не допустим!
Кирпичные стены с полным заполнением вертикальных и горизонтальных швов возводятся в половинном растворе с подрезкой раствора.Раствор наносят, отступая от лицевой стороны стены на 15 мм. Лишний раствор отбирают кельмой. Этот метод кладки предполагает использование твердого раствора, который можно было разрезать сразу после того, как он был выдавлен из швов.
При кладке кирпича любым из вышеперечисленных способов швы расшивают до того, как раствор затвердеет. Для этого поверхность кирпичной кладки сначала очищается от остатков раствора кисточкой, затем вышиваются вертикальные и горизонтальные швы.
Обработка швов — важный этап кладки
Долговечность, устойчивость и прочность стен вашего дома зависит от того, правильно ли проведена перевязка швов кладки.
Самой прочной считается английская повязка. Этот метод предполагает укладку кирпича крест-накрест по всей высоте стены. Есть еще несколько популярных способов, например, английская садовая и фламандская подкормка.
Есть два типа кладки — легкая и прочная.Среди сплошных также различают однорядные и многорядные. Однорядный (или цепной) предполагает чередование ряда кирпичей вдоль стены и ряда кирпичей вдоль стены. Но более распространены многорядные (двух-, трех- и шестирядные) системы со смещением вертикальных швов.
Надежность кладки с перевязкой швов по вертикали в каждый ряд или через несколько рядов практически одинакова и существенных отличий не имеет.
Более популярным является использование одного из способов облегченной кладки.
Для наружных стен наиболее распространена и выгодна кладка. Его особенность в том, что на расстоянии 15-35 см друг от друга возводятся отдельные стены шириной в полкирпича. Соедините их перемычками в четверть кирпича, на расстоянии 60-120 см по длине стены и через каждые 4-5 рядов по высоте.
Пустоты, образовавшиеся между отдельными опорами, заполняются легким бетоном, «теплым» раствором, бетонными вставками из камня, керамзита, песка или гравия. Эти материалы обеспечивают теплоизоляцию стен и уплотняются слоями толщиной до 15 см, залив строительный раствор примерно через каждые 50 см по высоте.Такой способ кладки значительно увеличивает прочность стены.
Следует рассмотреть другой способ — легкую кладку с горизонтальными диафрагмами. Несмотря на то, что этот способ значительно снижает затраты и экономит расход материалов, он применим только при строительстве одно- и двухэтажных домов.
Его особенности таковы: сначала строят две параллельные стены в полкирпича; соединяются между собой арматурной проволокой толщиной 6 мм на расстоянии 50 см от длины стены; концы арматуры загибают под прямым углом и кладут в кладку на глубину 10 см; пространство между стенами залито 15-сантиметровым слоем «теплого» бетона.
Часто при строительстве частных коттеджей применяется метод кирпичной кладки с трехрядными диафрагмами. Этот способ аналогичен описанному выше, за исключением того, что диафрагма такой кладки состоит из трех рядов с перевязкой швов.
Даже не будучи профессиональным строителем, важно знать, что расход кирпича и других материалов при возведении стены легким способом значительно меньше, чем при сплошной кладке.
Какие могут быть швы?
В зависимости от способа кладки кирпичной стены и ее последующей отделки различают шовный, вогнутый и выпуклый виды стыковки.
Если предполагается наложение штукатурного слоя, то швы зашиваются в пустошь. Для этого раствор разводят на расстоянии 10-15 мм от лицевой поверхности стены, чтобы следующий отделочный слой закрепился как следует.
В зависимости от вида вышивки различают выпуклый и вогнутый шов. Их применяют, когда нет необходимости в дальнейшем оштукатуривании кирпичных стен.
Согласно стандартам и техническим условиям, тип шва не имеет существенных отличий и выбор любого из них зависит от рекомендаций строителей на участке и от ваших эстетических предпочтений.
Любое строительство обычно начинается с выбора материала . И большинство людей по-прежнему отдают предпочтение кирпичу, как наиболее распространенному и проверенному строительному материалу. Но здесь следует хорошенько подумать, так как на современном рынке существует огромное количество разновидностей кирпича.
Пустотелый кирпич — относительно новый материал. Он начал широко применяться с развитием частного домостроения. И благодаря своим отличным характеристикам он уже зарекомендовал себя на очень хорошей стороне.
Что такое пустотелый кирпич
Производится по той же технологии, что и полнотелый кирпич, но отличается от него рядами щелей. Эти прорези могут иметь разные размеры и формы (квадратные, круглые и т. Д.), Могут проходить как сквозь пустотелый кирпич, так и доходить до его середины.
Довольно часто пустотелый кирпич называют «экономичным» или «дырявым». Его стали называть экономичным в первую очередь из-за того, что при его производстве расходуется гораздо меньше компонентов, чем при изготовлении обычного полнотелого кирпича.И причина тому как раз в дырках, которые заполняются воздухом при строительстве дома. Таким образом, благодаря наличию отверстий он наиболее экономичен, к тому же, чем больше таких отверстий в пустотелом кирпиче, тем лучше у него теплоизоляционные свойства.
Немаловажен и тот факт, что при изготовлении пустотелого кирпича производители добавляют опилки, уголь и торф, что также положительно сказывается на параметрах теплоизоляции. Кроме того, использование в строительстве пустотелого кирпича обеспечивает отличную звукоизоляцию.
Стоимость строительства из разного кирпича
№
Тип кирпича
единица измерения
Цена в рублях
1
м 2
из 19500
2
м 2
из 19850
3
м 2
из 20100
4
м 2
из 20400
5
м 2
из 20800
Другое название пустотелого кирпича — шлицы , отверстие и эффективный .Такие названия он получил из-за наличия в его теле щелей — пустот, именно по ним довольно просто отличить пустотелый кирпич от обычного строительного кирпича. Эта особенность не является декоративным элементом или необоснованным желанием строителей. Пустоты имеют особую, к тому же очень важную функцию, поэтому вам стоит разобраться в этом подробнее.
Практически на всей территории нашей огромной Родины в течение года довольно часто наблюдаются значительные перепады температур. Зимой у нас метель и жуткие морозы, а летом мы иногда не знаем, куда деться от изнуряющей жары.Но, конечно, каждому хочется, чтобы его дом был защищен от любого внешнего дискомфорта, поэтому строители вынуждены утолщать стены, чтобы хотя бы добиться лучшей теплоизоляции домов. Ну а если стена должна быть толще, то, соответственно, кирпича должно идти больше, а это негативно сказывается на общей стоимости возводимого объекта.

Применение пустотелого кирпича
Кроме того, на практике уже доказано, что чем толще стены, тем сильнее они давят на конструкцию фундамента, что может очень пагубно сказаться на результатах строительства, а зачастую просто опасно.Однако решить эту проблему оказалось не так уж и сложно. В настоящее время для кладки несущих стен и перегородок применяют не обычный керамический кирпич, а именно пустотелый кирпич .
Отличия пустотелого кирпича от керамического
Основные отличия пустотелого кирпича от керамического Строительные аналоги имеют пониженную теплопроводность и меньший вес. То есть стены из такого кирпича намного тоньше и легче, что не сказывается отрицательно на его основных свойствах поглощать тепло и звуки.Также стены из пустотелого кирпича, если сравнивать с полнотелым керамическим вариантом, со временем практически не теряют прочности.
Преимущества пустотелого кирпича
Наряду с удобством использования пустотелого кирпича для строительных работ, есть еще несколько преимуществ . При возведении стен из нее расходуется намного меньше материала, также снижаются затраты, потому что снижается потребность в материале и топливе, а вероятность того, что возникнет нехватка пустотелого кирпича, сводится практически к нулю, чего нельзя сказать про полнотелый кирпич, ведь сроки его изготовления намного короче.
Характеристики пустотелого кирпича
Материал, из которого делают пустотелый кирпич, — легкоплавкая глина. Чтобы отличить пустотелый кирпич от полнотелого, не нужно обладать специальными знаниями. Ведь главное отличие — наличие прорезей в щелевом кирпиче. Прорези бывают различной формы — от круга до квадрата, но чаще всего кирпич с узкими прямоугольными прорезями. Узкие щели гарантируют, что кладочный раствор не сможет в них забиться, следовательно, полезные свойства кирпича останутся прежними.В среднем щели в общем объеме пустотелого кирпича составляют 36%, минимальный показатель — 13%, максимальный — 1/2. Усредненный показатель считается наиболее благоприятным для сохранения основных эксплуатационных свойств пустотелого кирпича, но чем больше объем трещин, тем ниже прочность кирпича.
Прочность пустотелого кирпича
Если говорить о прочности, то пустотелый кирпич вполне подходит для кладки стен и межкомнатные перегородки. Чего нельзя сказать о возможности кладки из него элементов фундамента или несущих стен — здесь его использовать нельзя.Для таких целей лучше подходит полнотелый кирпич, обладающий способностью выдерживать большие нагрузки. Ну а в целом пустотелый кирпич — экологически чистый и недорогой строительный материал, он имеет отличные эксплуатационные характеристики и практически универсален.
Термические свойства известково-пуццолановой штукатурки для применения в системах пустотелого кирпича
Авторы: З. Павлик, М. Чехова, Э. Веймелкова, Т. Корецкий, Дж.Форт, М. Павликова, Р. Черны
Аннотация:
Исследовано влияние отработанного керамического порошка на термические свойства известково-пуццолановых композитов. Сначала измерения эффективной теплопроводности известково-пуццолановых композитов в зависимости от содержания влаги от сухого состояния до полностью водонасыщенного состояния выполняются импульсным методом. Затем полученные данные анализируются с использованием двух различных методов гомогенизации, а именно формул Лихтенекера и Добсона, с учетом границ Винера и Хашина / Штрикмана.
Ключевые слова: Отработанный керамический порошок, известково-пуццолановые штукатурки, эффективная теплопроводность, методы гомогенизации.
Идентификатор цифрового объекта (DOI): doi.org/10.5281/zenodo.1088722
Процедуры APA BibTeX Чикаго EndNote Гарвард JSON ГНД РИС XML ISO 690 PDF Загрузок 1978
Артикул:

[1] М.Кепперт, О. Михалко, З. Павлик, З. Р. Черны, «Прочность и эластичность раствора с золой от сжигания твердых бытовых отходов», Advanced Mater. Res., Vol. 2012, с. 220-224, 2012.
[2] М. Кепперт, З. Павлик, В. Тидлитат, П. Вольфова, С. Шварцова, М. Шиц, Р. Черны, «Свойства золы сжигания твердых бытовых отходов в зависимости от температуры их отделения», Управление отходами . Res., Vol. 30, стр. 1041-1048, 2012.
[3] S. Roels, J. Carmeliet, H. Hens, O. Adan, H. Brocken, R.Черны, Ю. Павлик, К. Холл, К. Кумаран, Л. Пел, Р. Плагге, «Межлабораторное сравнение гигричных свойств пористых строительных материалов, J. Therm. Конверт Build. Sci., Т. 27, с. 307-325, 2004.
[4] З. Павлик, Э. Веймелкова, Л. Фиала, Р. Черны, «Влияние влаги на теплопроводность композитов на основе извести», Междунар. J. Thermophys., Vol. 30, с. 1999-2014, 2009.
[5] З. Павлик, Л. Фиала, Э. Веймелкова, Р. Черны, «Применение теории эффективных сред для определения тепловых свойств пустотелого кирпича в зависимости от содержания влаги», Int.J. Thermophys., Vol. 34, стр. 894-908, 2013.
[6] М. Йиржичкова, З. Павлик, Л. Фиала, Р. Черны, «Термические свойства минераловатных материалов, частично насыщенных водой», Int. J. Thermophys., Vol. 27, стр. 1214-1227, 2006.
[7] О. Винер, «Die Theorie des Mischkorpers fur das Feld der Stationaren Stromung, Abhandlungen der Mathematischen-Physischen Klasse der Königlichen Sächsischen Gesellschaft der Wissenschaften», vol. 32, стр. 509-604, 1912.
[8] З. Хашин, С.Штрикман, С. 1962. Вариационный подход к теории эффективной магнитной проницаемости многофазных материалов, J. Appl. Phys., Т. 33, стр. 3125-3131, 1962.
[9] К. Лихтенекер, «Die dielektrizitatskonstante naturlicher und kunstlicher mischkorper», Physikalische Zeitschrift, vol. 27. С. 115–158, 1926.
[10] М. К. Добсон, Ф. Т. Улаби, М. Т. Халликайнен, М. А. Эль-Райес М. А., «Диэлектрические свойства влажной почвы в микроволновом диапазоне. Часть II: Модели диэлектрического смешения », IEEE Trans.Geosci. Дистанционное зондирование GE-23, стр. 35-46, 1985.
[11] Дж. Х. Мой, Чан Кинг-Чам, А. М. Доллар, «Связанная вода во фруктовых продуктах методом замораживания», J. Food Sci., Vol. 36, стр. 498-499, 1971.
.