Опубликовано 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.
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.
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.
Коэффициент теплопроводности пустотелого и полнотелого керамического кирпича
Работая с кирпичом, необходимо знать характеристики материала, от которых зависит комфортабельность и надежность постройки. Оригинальные брендовые изделия отличаются высоким качеством, а их параметры полностью отвечают требованиям ГОСТ. Заказывая керамический кирпич от производителя, Вы получаете образцовый строительный материал. Он изготавливается на современном оборудовании из лучшего сырья, поэтому прослужит заявленный ресурс.
Одним из основных параметров, которые учитывают при покупке искусственного камня, является теплопроводность. Она отличается в зависимости от плотности и сырья, из которого изготовлено изделие. В этой статье мы подробно поговорим о теплопроводности и выясним, для чего нужно знать особенности этого критерия.
Что такое теплопроводность кирпича и для чего ее рассчитывают?
Теплопроводность, это способность материала проводить тепло от более нагретой зоны в более холодную. Фактически, при отоплении дома не холод проникает в помещение, а просто настывают стены, на прогрев которых тратится тепловая энергия. Усугубляет данную ситуацию сильный ветер, из-за которого также нахолаживается кирпич.
Материалы с высокой теплопроводностью быстро настывают, у них довольно высокие теплопотери. Чтобы протопить такое помещение, потребуется довольно мощное оборудование. Летом стены также будут сильнее нагреваться, из-за чего в доме будет довольно жарко. Решить этот вопрос можно утеплением, либо использованием более качественного материала.
Коэффициент теплопроводности цельного и пустотелого керамического кирпича
Этот параметр важно учитывать и он должен обязательно отвечать требованиям ГОСТ. Данными стандартами руководствуются при составлении проектной документации, в которой и учитывают при расчете характеристики конструкции зданий.
Этот коэффициент согласно требованиям ГОСТ составляет:
- У полнотелого керамического камня – 0,6-0,8 ВТ/м*К. Он более массивный, его плотность равна 1700-1900 кг/м3.
- У керамического кирпича с пустотами – 0,34-0,47 ВТ/м*К. Этот материал более легкий, его плотность составляет 1100-1400 кг/м3.
Из обзора видно, что материал с ячейками обладает более низкой теплопроводностью, которая отличается практически вдвое. Он существенно легче, что снижает нагрузку на фундамент и упрощает его укладку. Однако керамический кирпич с пустотами уступает полнотелому по прочности, в связи с чем часто используется для многоэтажного строительства.
Чем объясняется разница?
Как известно, воздух – плохой проводник тепла, поэтому у кирпича с пустотами коэффициент ниже.
Такой материал медленнее настывает, постройка из него получается довольно теплой. Воздушная подушка обеспечивает защиту от холода даже в условиях холодного климата. Перед строительством внимательно рассчитываются все особенности конструкции, а теплопроводностью руководствуются для того, чтобы определиться с толщиной стен.
Ячейки у пустотелого камня могут быть различной формы, этот критерий указывается в описании. Заказывая продукцию от производителя, Вы получаете изделие высокого качества, которое отвечает всем требованиям ГОСТ. Характеристики нашего материала, в том числе и теплопроводность – полностью соответствуют заявленным критериям.
Другие статьи
Теплопроводность глиняных кирпичей
Введение
Строительный сектор является крупной отраслью в Канаде, которая в настоящее время обеспечивает работой около 1,2 миллиона канадцев. Это составляет впечатляющие 7% всей рабочей силы страны. Поскольку население и экономика Канады продолжают расти, будет расти и потребность в высококачественной инфраструктуре и жилье.
Подрядчики и строители начинают уделять больше внимания использованию высокоэффективных строительных материалов, особенно с желаемыми тепловыми свойствами, для удовлетворения этого постоянно растущего спроса. Стремление к более тепловым строительным материалам подпитывается потребностью в большей экономии энергии, которая приобретает все большее значение почти во всех странах мира. В большинстве развитых стран методы строительства и строительства составляют почти половину общего потребления энергии, а также являются источником вредных для окружающей среды выбросов CO2. Было проведено значительное количество исследований в попытке обнаружить и внедрить более экологически безопасные и устойчивые методы и методы строительства для замены устаревших и опасных, используемых в настоящее время. Одна из областей в этой области исследований связана с использованием более возобновляемых ресурсов (таких как глина) для разработки и тонкой настройки популярных и широко используемых строительных материалов.
Глина — это простой материал, полученный из земли, который использовался для строительства домов и других видов инфраструктуры с 7000 г. до н.э., что делает его одним из старейших строительных материалов в этой истории цивилизации. Популярность глиняного кирпича не поколебалась с момента его первого использования тысячи лет назад, поскольку он по-прежнему остается самым востребованным строительным материалом на всей планете. Недавние исследования показали, что по крайней мере одна треть населения мира проживает в земляных жилищах того или иного типа, сделанных из глины или аналогичного по структуре материала. Высокое использование этого ресурса по всей планете показывает, насколько важно учитывать все свойства природных глиняных материалов, чтобы в полной мере использовать все полезные физические и термические аспекты для создания наиболее эффективного кирпича для строительных целей.
Из чего сделан глиняный кирпич?
Растущий интерес профессионалов в этом секторе связан с изучением использования и применения кирпича как устойчивого материала.
Базовый состав кирпича состоит из двух разных материалов, связанных друг с другом особым образом, так что один из них служит матрицей, окружающей армирующий материал. Двумя наиболее распространенными используемыми материалами являются глина с низким содержанием влаги и сланец, которые помещают в формы, а затем оставляют затвердевать, прежде чем разрезать на более мелкие однородные куски для формирования отдельных кирпичей. Глиняные кирпичи представляют собой комбинацию чисто природных элементов, включая глину, песок, воду и воздух. В кирпичи при их формовании не добавляются токсичные вещества, так как они полностью изготавливаются из инертных материалов, не представляющих опасности для человека. Для подрядчиков важно учитывать токсичность строительных материалов перед их использованием, особенно тех, которые подвергаются воздействию окружающей среды, поскольку они потенциально могут разрушать и загрязнять окружающую почву или близлежащие водоемы. К счастью, это не проблема при строительстве из кирпича, поскольку он полностью сделан из материалов, полученных из земли, и обычно без добавления каких-либо искусственных веществ.
Глина и суглинок, два распространенных материала, присутствующих в кирпичах, кажутся неисчерпаемыми ресурсами. Процессы раскопок, используемые для удаления глины из ее естественного местоположения, носят временный характер и охватывают ограниченную площадь поверхности, поэтому они относительно неинвазивны для окружающей естественной среды обитания. После раскопок участок реконструируется, и большинство участков относительно быстро восстанавливаются до своего первоначального неизмененного состояния.
Рисунок 1: Экскаваторы, добывающие глину из открытого промышленного карьера.
Термические свойства глиняных кирпичей
Глиняные кирпичи предлагают домовладельцам уникальное экономическое преимущество с точки зрения экономии денег на счетах за тепло и электроэнергию. Поначалу строительство дома из кирпича может показаться крутым вложением, но оно, несомненно, окупится в долгосрочной перспективе. Кирпич обладает низкой теплопроводностью, которая в среднем составляет 0,5–1,0 Вт/(м/К).
Теплопроводность материала напрямую связана с его способностью эффективно передавать через себя тепло. Материалы с низкой теплопроводностью, такие как глиняный кирпич, называются теплоизоляционными, поскольку они ограничивают движение тепла, проходящего через них. Это тепловое свойство чрезвычайно желательно с точки зрения строительства дома, поскольку оно обеспечивает регулирование температуры в помещении, ограничивая попадание холодного воздуха в дом и блокируя выход более теплого воздуха из помещения в окружающую среду. На температуру окружающей среды в доме влияют три основных режима теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение. Большая часть движения тепла через здание может быть объяснена теплопроводностью, поскольку тепло по-разному проходит через материалы с различными значениями теплопроводности. Глиняные кирпичи обладают низкой теплопроводностью, в основном из-за наличия полостей, содержащих пузырьки воздуха и промежутков между ними. Воздух обладает чрезвычайно высоким термическим сопротивлением и низкой теплопроводностью, что придает кирпичу еще большую изоляционную способность.
Материал с высоким термическим сопротивлением ограничивает теплопередачу и является тем свойством, которое позволяет кирпичу действовать как естественный кондиционер в жаркие летние месяцы или как мощный обогреватель зимой.
Рисунок 2: Механизм теплопередачи.
Влияние климата на теплоизоляционные свойства глиняных кирпичей
К сожалению, теплоизоляционные свойства кирпичей неодинаковы во всех регионах и климатических условиях мира. В тропических регионах, где среднегодовая температура составляет 22-35 ºC, кирпич действует как отличный изоляционный материал и может поддерживать более низкую температуру в помещении, несмотря на жаркую окружающую среду. В районах, где температура часто падает ниже 10ºC, изоляционная прочность кирпича может быть снижена из-за изменения теплового баланса влаги, а в некоторых случаях может вызвать проблемы с влажностью, такие как повреждение конструкции или стены от замерзания и оттаивания. Этот риск заставляет многих дизайнеров интерьеров искать способы избежать этой проблемы, которая может привести к значительным потерям энергии, что, в свою очередь, сделает здание менее удобным и пригодным для использования, чем если бы оно было должным образом изолировано.
Одним из новых решений этой проблемы является включение других материалов с аналогичными тепловыми свойствами в конструкцию из кирпича, чтобы улучшить их изоляционные свойства и защитить их от повреждения водой. В настоящее время наиболее эффективными добавками к кирпичам являются стекловата или натуральная пробка, а также полиэтилен.
Рисунок 3: Изоляция из стекловаты – используется в качестве обычной добавки при формировании глиняных кирпичей.
Рисунок 4: Натуральная пробка – используется в качестве обычной добавки при формировании глиняных кирпичей.
Устойчивые глиняные кирпичи
Ряд производителей также используют отходы при строительстве и формовании своих глиняных кирпичей. Эта растущая тенденция среди производственных компаний, вероятно, может быть связана с стремлением потребителей и местных органов власти к более устойчивым методам строительства и добычи ресурсов. Органические отходы иногда включали в кирпичи, и было обнаружено, что они обладают отличными энергосберегающими свойствами и выдающимися теплоизоляционными свойствами.
Еще один путь, которым пользуются некоторые компании, заключается в использовании переработанной бумаги для повышения термостойкости кирпича. Перечень материалов, которые могут быть включены в состав глиняных кирпичей, постоянно растет, однако такой высокий спрос на кирпич оказывает повышенное давление на запасы аллювиальных почв, которые находятся под угрозой истощения. Поскольку спрос на экологичные строительные материалы продолжает расти, компаниям в этом секторе будет еще важнее избегать чрезмерной эксплуатации, особенно если потребители продолжат заменять такие материалы, как сталь и бетон, глиняными кирпичами. Исследования в этой области продолжаются, поскольку новые смеси постоянно тестируются на тепловые и энергетические преимущества.
Рисунок 5: Строитель укладывает глиняные кирпичи.
Заключение
Глиняные кирпичи являются одними из древнейших строительных материалов на земле, играя ключевую роль в строительстве и развитии древней архитектуры. Перенесемся в 21 век, и они по-прежнему остаются самым популярным строительным материалом на всей планете.
Большая часть их популярности может быть связана с их низкой теплопроводностью, высокой термостойкостью и способностью к устойчивой добыче и переработке. Поскольку глобальный акцент продолжает смещаться в сторону создания более зеленой планеты, эволюция и совершенствование материалов, из которых состоят кирпичи, будет по-прежнему сосредоточена на повышении теплового сопротивления, чтобы способствовать более энергоэффективному зданию за счет ограничения ненужного теплового потока. В климате, похожем на канадский, который слишком знаком с суровыми и холодными зимами, возможность сохранять тепло и экономить деньги за счет снижения потребления энергии чрезвычайно полезна как для домовладельца, так и для окружающей среды. Строительство домов и инфраструктуры из глиняного кирпича может обеспечить все эти преимущества экономии энергии и ресурсов просто за счет правильного использования природных характеристик этого устойчивого ресурса.
Автор: Каллиста Уилсон | Младший технический писатель | Thermtest
Ссылки
Deboucha, S.
, & Hashim, R. (nd). Обзор кирпичей и блоков из стабилизированного спрессованного грунта. Науч. Рез. Очерки , 8.
Нужно ли утеплять кирпичный дом? | Кирпичный сайдинг. (2020, 20 марта). Современный дизайн . https://gambrick.com/does-a-brick-home-need-insulation/
Донди, М., Маззанти, Ф., Принципи, П., Раймондо, М., и Занарини, Г. (2004) . Теплопроводность глиняных кирпичей. Journal of Materials in Civil Engineering , 16 (1), 8–14. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2004)16:1(8)
Производство легкого глиняного кирпича с улучшенными теплоизоляционными свойствами за счет включения отходов ши . (н.д.). Получено 4 декабря 2020 г. с http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-64232018000300186
. Что следует учитывать при покупке морозильных камер сверхнизкой температуры . (2017, 2 августа). Новости-Medical.Net. https://www.news-medical.net/whitepaper/20170802/Points-to-Consider-When-Purchasing-Ultra-Low-Temperature-Freezers.
aspx
Васич М., Лалич Ж. и Радоевич, З. (2010). ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЛИНЯНОГО КИРПИЧА. Международный журнал современных производственных технологий , 2 .
Теплопроводность — Проектирование зданий
Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимальное удобство на нашем веб-сайте. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.
Редактировать эту статью
Последняя редакция 09 ноя 2022
См. вся история
Теплопроводность (иногда называемая значением k или значением лямбда (λ)) — это мера скорости, с которой разность температур передается через материал. Чем ниже теплопроводность материала, тем медленнее скорость, с которой передаются через него температурные перепады, и тем эффективнее он как изолятор.
Теплопроводность является основным свойством материала, не зависящим от толщины. Измеряется в ваттах на метр-кельвин (Вт/мК).
Термическое сопротивление слоев ткани здания (R измеряется в м²K/Вт) можно рассчитать исходя из толщины каждого слоя / коэффициента теплопроводности этого слоя.
Значение U элемента здания может быть рассчитано из суммы термических сопротивлений (значения R) слоев, из которых состоит элемент, плюс сопротивления его внутренней и внешней поверхности (Ri и Ro).
Значение U = 1 / (ΣR + Ri + Ro)
Значения U (иногда называемые коэффициентами теплопередачи или коэффициентами теплопередачи) используются для измерения того, насколько эффективно элементы строительной ткани являются изоляционными материалами.
Стандарты измерения теплопроводности являются BS EN 12664, BS EN 12667 и BS EN 12939.
В отсутствие значений, предоставленных производителями продуктов после испытаний на теплопроводность , данные по теплопроводности получены из BS EN 12524 Строительные материалы и изделия. Гигротермические свойства.
Значения теплопроводности типичных строительных материалов показаны ниже.
| Материал | Вт/мК |
| Блокворд (светлый) | 0,38 |
| Блоки (средние) | 0,51 |
| Блоки (плотные) | 1,63 |
| Кирпич (открытый) | 0,84 |
| Кирпич (защищенный) | 0,62 |
| ДСП | 0,15 |
| Бетон (пористый) | 0,16 |
| Бетон (ячеистый 400 кг/м3) | 0,1 |
| Бетон (ячеистый 1200 кг/м3) | 0,4 |
| Бетон (плотный) | 1,4 |
| одеяло из стекловолокна | 0,033 |
| стекло | 1,05 |
| пеностеклянный заполнитель (сухой) | 0,08 |
| пеньковые плиты | 0,40 |
| конопляный бетон | 0,25 |
| минеральная вата | 0,038 |
| раствор | 0,80 |
| фенольная пена (PIR) | 0,020 |
| гипс (гипс) | 0,46 |
| гипсокартон (гипс) | 0,16 |
| пенополистирол | 0,032 |
| пенополиуретан (PUR) | 0,025 |
| штукатурка (песок/цемент) | 0,50 |
| стяжка (цемент/песок) | 0,41 |
| сталь | 16 — 80 |
| камень (известняк) | 1,30 |
| камень (песчаник) | 1,50 |
| камень (гранит) | 1,7 — 4,0 |
| каменная крошка | 0,96 |
| тюк соломы | 0,09 |
| древесина (хвойная древесина) | 0,14 |
| древесина (лиственная древесина — обычно используется) | 0,14 — 0,17 |
| древесноволокнистая плита | 0,11 |
- Условные обозначения для расчета коэффициентов линейной теплопередачи и температурных коэффициентов.
