Zbo39.ru

Строительный журнал
294 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплопроводность силикатного кирпича

Теплопроводность кирпичной стены

Теплопроводность – один из важнейших показателей, характеризующих качество возводимого сооружения. И это неудивительно: ведь от этого коэффициента зависят не только затраты на отопление помещений, но и степень комфортности проживания в доме. Также в строительных расчетах часто фигурирует коэффициент теплосопротивления (сопротивление теплоотдаче), обратный теплопроводности (чем выше первый, тем ниже второй, и наоборот).

Теплопроводность сооружения зависит от показателей используемого вида кирпича, от параметров раствора, типа кладки, применяемых строительных технологий и утепляющих материалов.

Коэффициент теплопроводности кирпичей

Данный коэффициент обозначается буквой λ и выражается в W/(m*K).

Показатель λ достаточно широко варьируется, в зависимости от типа кирпичей и способа их изготовления. В основном, на данный коэффициент влияют материал кирпича (клинкерный, силикатный, керамический) и относительное содержание пустот. До 13% пустотности кирпичи считаются полнотелыми, выше – пустотелыми. По уменьшению коэффициента λ линейка строительной продукции будет выглядеть следующим образом:

  1. Клинкерный кирпич λ= от 0,8 до 0,9. Этот тип стройматериалов не предназначен для строительства утеплённых стен и чаще используется для изготовления полов и мощёных дорог.
  2. Силикатный кирпич полнотелого типа λ= от 0,7 до 0,8. Чуть ниже, чем у предыдущего типа, но строительство стены с его использованием требует серьёзных мер по утеплению.
  3. Керамический кирпич полнотелый λ= от 0,5 до 0,8 (в зависимости от сорта).
  4. Силикатный, с техническими пустотами λ= 0,66.
  5. Керамический кирпич пустотелого исполнения λ= 0,57.
  6. Керамический кирпич щелевого типа λ= 0,4.
  7. Силикатный кирпич щелевого типа – показатель λ аналогичен керамическому щелевому (0,4).
  8. Керамический поризованный λ= 0,22.
  9. Тёплая керамика λ= 0,11. Имея отличные показатели теплосопротивления, тёплая керамика уступает прочим видам кирпичной продукции по прочности, и поэтому применение её ограничено.

Важно при расчёте также учитывать, что для различных климатических регионов сопротивление теплоотдаче материалов будут варьироваться, в достаточно широких пределах Информацию о соотнесении теплоотдачи с климатическими параметрами, можно почерпнуть в СНиПе 23-02-2003.

Теплопроводность кладки

Теплосопротивление кирпичей является важнейшим коэффициентом и в ряде случаев является определяющим параметром при проектировании здания и выбора кладки. Вместе с тем, сопротивление теплоотдачи сооружения зависит не только от показателя λ используемых кирпичей, но и от применяемого строительного раствора.

Наиболее частым является случай, когда теплосопротивление раствора существенно ниже, чем сопротивление кирпича.

Так, коэффициент теплоотдачи раствора на основе цемента и песка равен 0,93 W/(m*K), а цементно-шлакового раствора – 0,64.

Путем суммирования коэффициентов сопротивления теплоотдаче кирпича и раствора разработаны специальные таблицы коэффициента теплопередачи, которые можно посмотреть в ГОСТе 530-2007. Ниже приведена выдержка из таблицы:

Таблица – Теплопроводность кладки

Тип кирпичаТип раствораТеплоотдача
ГлиняныйЦементно-песчаный0,81
Цементно-шлаковый0,76
Цементно-перлитовый0,7
СиликатныйЦементно-песчаный0,87
Керамический пустотный 1,4т/м3Цементно-песчаный0,64
Керамический пустотный 1,3т/м30,58
Керамический пустотный 1,0т/м30,52
Силикатный, 11-ти пустотныйЦементно-песчаный0,81
Силикатный, 14-ти пустотный0,76

Расчет стены

Для того, чтобы использовать коэффициент теплосопротивления кирпичной стенки на практике, необходимо воспользоваться следующей формулой:

r = (толщина кладки, м)/(теплоотдача, W/(m * K)),

где r – сопротивление теплоотдаче кирпичной стены. При расчетах также необходимо учитывать степень влажности помещения и климатический регион.

Уменьшение коэффициента теплоотдачи стены

В ряде случаев коэффициент λ оставляет желать много лучшего. К тому же нарушение технологии строительства может привести к изменению теплоотдачи в большую сторону. Если применять жидкий раствор при возведении стены из щелевого кирпича, то связующий материал проникнет в пустоты и отрицательно скажется на показателях теплосбережения (сопротивление теплопередаче уменьшится).

Что делать, чтобы увеличить сопротивление теплоотдаче?

Методы уменьшения теплопередачи стены:

  1. Применение более энергосберегающих материалов (кирпичей с большей степенью пустотности).
  2. При строительстве из щелевого кирпича применять густой раствор.
  3. Прокладывание во внутреннем слое теплоизолирующих материалов. На рынке представлен огромный выбор теплоизоляции. Из наиболее популярных можно назвать стекло- и минераловатные материалы, пенополистирол, керамзит и другие. При применении утеплителей необходимо обеспечить пароизоляцию стены, чтобы избежать разрушения материалов.
  4. Оштукатуривание поверхности.

Рассчет теплопроводности стен: таблица теплосопротивления материалов

Во многих случаях при выборе материала для строительства дома мы не вникаем, каково теплосопротивление строительных материалов, а полагаемся на «народные» методики. Самые популярные из них: «как у соседа», «как раньше», «смотри, какой толстый слой», и – венец искусства – «вроде, должно быть нормально». Что ж, ваш дом – вам и решать, какому методу отдать предпочтение. Но чтобы точно ответить на вопрос, достаточно ли тепло будет в вашем доме зимой (и достаточно ли прохладно в летний зной), нужно знать теплосопротивление стены. Откуда его можно узнать, как считать теплопроводность стены и как это поможет при ответе на ваш вопрос? Давайте разберемся по порядку.

Итак, немного теории, чтобы определиться с терминами и понять, как рассчитать теплосопротивление стены.

Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Такой вид теплопередачи, обусловленный тепловыми движениями и столкновениями молекул, называется теплопроводностью.
Итак, теплопроводность – это количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло.
Теплосопротивление – величина обратная теплопроводности. (Хорошо проводит тепло – значит, слабо теплу сопротивляется. Следовательно, обладает высокой теплопроводностью и низким теплосопротивлением).
То есть, при строительстве лучше использовать материалы с низкой теплопроводностью (высоким теплосопротивлением) для лучшего сохранения тепла.

Как рассчитать теплопроводность стены?

Чтобы рассчитать теплосопротивление слоя нужно его толщину в метрах разделить на коэффициент теплосопротивления материалов, из которых он выполнен.
Как рассчитать коэффициент теплопроводности? Эти расчеты делаются в лабораторных условиях. Тем не менее, узнать его несложно: нормальный производитель всегда предоставляет эти данные, указан он и в СНиПе в разделе «Строительная теплотехника», правда, там представлены не все современные материалы. Если вы хотите знать теплосопротивление материалов, таблица с некоторыми из них представлена на данной странице.

Как пользоваться коэффициентом теплопроводности? В СНИПе указано два режима эксплуатации А и Б. Режим А подходит для сухих помещений (влажность меньше 50%) и для районов, удаленных от морских берегов. Для московского региона, например, подходит режим А. Таким образом, теплосопротивление стен по регионам может отличаться.

Теплосопротивление слоя =толщина слоя (м)
Коэффициент теплопроводности материала ( )

Теплосопротивление многослойной конструкции считается как сумма теплосопротивлений каждого слоя. (В случае с одним слоем все просто – его теплосопротивление и будет теплосопротивлением всей конструкции.)

Теплосопротивление конструкции = теплососпротивление слоя 1 + теплосоротивление слоя 2 + и т.д.

Единицы измерения теплосопротивления —

Рассмотрим, как рассчитать толщину стены по теплопроводности на конкретных примерах.

Пример 1

Стена толщиной в полтора кирпича, или, если перевести в международную систему измерения, 0,37 метра (37 сантиметров). Как посчитать теплопроводность стены?

Все, кто имел опыт работы с кирпичом, знают, что кирпич может быть разным. И коэффициент теплопроводности кирпичной кладки, соответственно, тоже разный. Кроме того, теплопроводность кирпичной стены на обычном цементно-песчаном растворе будет ниже, чем коэффициент отдельного кирпича. Как посчитать коэффициент теплопроводности стены в таком случае? Для расчетов будет правильно использовать именно значение для кладки.

Вид кирпичаКоэффициент
теплопро-
водности*,
Кирпичная кладка
на цементно-песчаном
растворе, плотность
1800 кг/м³*
Теплосопроти-
вление стены толщи-
ной 0,37 м,
Красный глиняный (плотность 1800 кг/м³)0,560,700,53
Силикатный, белый0,700,850,44
Керамический пустотелый (плотность 1400 кг/м³)0,410,490,76
Керамический пустотелый (плотность 1000 кг/м³)0,310,351,06

(*из межгосударственного стандарта ГОСТ 530-2007)

Итак, мы убедились, что не все кирпичи одинаковы. И теплопроводность кирпичной кладки в зависимости от вида кирпича может отличаться в 2 раза. Ваш дом из какого кирпича? А мы рассмотрим самый лучший результат (плотность кирпичной кладки полтора керамических пустотелых кирпича). В данном случае теплосопротивление кирпича 1,06 . Запомним результат и перейдем к следующему примеру.

Пример 2

Допустим, мы хотим построить дачный домик из бруса сечением 15 см. Снаружи и изнутри отделаем вагонкой. Что получим? Коэффициент теплосопротивления дерева поперек волокон (данные из СНиПов) составляет 0,14 . Теперь делаем расчет теплосопротивления стены: толщину материала разделим на коэффициент теплопроводности.

Для бруса (это 0,15 м дерева) теплосопротивление составит (0,15/0,14) 1,07 .

Для вагонки (толщина 20 мм или 0,02 м) – 0,143 . Да, вагонка с двух сторон, значит 0.143 х 2 = 0,286 . Справедливости ради заметим, что на практике теплосопротивлением вагонки чаще всего пренебрегают, так как на стыках она имеет еще меньшую толщину, следовательно, меньшее теплосопротивление материала.

Запомним общее расчетное теплосопротивление стены из 15-исантиметрового бруса, обшитого изнутри и снаружи вагонкой, –
1,356 .

Чтобы не было необходимости делать расчёт теплосопротивления стены для каждого материала, в приведенной здесь таблице мы собрали данные по теплосопротивлению материалов, часто используемых при строительстве домов.

Таблица теплосопротивления материалов

МатериалТолщина
материала (мм)
Расчетное теплосо-
противлениеа (м² * °С / Вт)
Брус1000,71
Брус1501,07
Кладка из красного кирпича
(плотность 1800 кг/м³)
380
(полтора кирпича)
0,53
Кладка из белого силикатного кирпича380
(полтора кирпича)
0,44
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³)380
(полтора кирпича)
0,76
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³)380
(полтора кирпича)
1,06
Кладка из красного кирпича
(плотность 1800 кг/м³)
510
(два кирпича)
0,72
Кладка из белого силикатного кирпича510
(два кирпича)
0,6
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³)510
(два кирпича)
1,04
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³)510
(два кирпича)
1,46
Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 400 кг/м³)2001,11
Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 600 кг/м³)2000,69
Кладка на клей керамзитобетонных блоков на керамзитовом песке и керамзитобетоне (плотность 800 кг/м³)2000,65
Теплоизоляционные материалы
Плиты из каменной ваты ROCKWOOL ФАСАД БАТТС501,25
Ветрозащитные плиты Изоплат250,45
Теплозащитные плиты Изоплат120,27

Снова обратимся к СНиПам: теплосопротивление наружной стены, например, в Московской области должно быть не меньше 3 . Помните цифры, которые мы получили? В Российской Федерации нет районов, для которых эта величина составляла хотя бы 1,5 (не говоря уже о значениях еще ниже). Для сравнения приведем такие данные: в Германии эта норма определена не менее 3,4 , в Финляндии — не менее 5 (это, разумеется, уже не по нашим СНиПам, а по их регламентирующим документам).

Эти требования — для домов постоянного проживания. Если дом (как написано в СНиПах) предназначен для сезонного проживания, либо отапливается менее 5 дней в неделю, эти требования на него не распространяются.
Итак мы можем сделать вывод, что в домах со стенами в 1,5 кирпича, либо из бруса в 15 см проживать постоянно… нежелательно. Но ведь живем же! Да, только цена отопления 1 м³ из года в год становится все выше. Со временем все домовладельцы перейдут к эффективному утеплению домов — экономические соображения заставят заранее рассчитать теплопроводность стены и выбрать наилучшее техническое решение.

Теплопроводность кирпича

Кирпич – универсальный материал для кладки строений, который остается востребованным на протяжении многих веков. Кроме марки прочности и морозостойкости, он обладает еще одним важным показателем – теплопроводностью. Именно от этой характеристики зависит, насколько толстыми должны быть стены из выбранного вида кирпича, чтобы в доме было тепло за «умеренные деньги». Чем холоднее климат, где ведется строительство, тем лучше кирпич должен сохранять тепло.

Понятие теплопроводности

Коэффициент теплопроводности кирпича

Теплопроводность присуща всем материалам, она обозначает способность вещества проводить сквозь себя тепло, когда температура внутри помещения и снаружи отличается. Если проще, то именно от теплопроводности зависит, как быстро из вашего дома зимой будет улетучиваться тепло, а летом внутрь будет проникать зной. Когда выбирают кирпич для стройки, обязательно принимают во внимание этот показатель. Некоторые виды кирпича потребуют возведения более толстых стен, другие же и этим не ограничатся – необходима внутренняя или наружная теплоизоляция (минватой, пенополистиролом, пенопластом). Определяют коэффициент теплопроводности соотношением количества потерь тепла через стену толщиной в 1 метр, за промежуток времени в 1 час и при разности температур в 1°C – Вт/(м°C). Так, коэффициент теплопроводности кирпича равный 0,5 Вт/(м°C) означает, что при разности внутренней и наружной температур в 1°C, через 1м2 кирпичной кладки толщиной 1 м «уйдет» 0,5 Вт. Если применимо к реальным условиям, то при толщине кирпичной стены в 0,38 м (1,5 кирпича), температуре -10 °C снаружи и +20 °C внутри, через 1 м2 стены будет «потеряно» 39,5 Вт. И это всего лишь через 1 м2 стены! Для одноэтажного дома 10*10м теплопотери через стены составят порядка 4,7 кВт за один час.

Кроме вида кирпича, на теплопроводность влияет и его структура – чем больше в кирпиче воздушных полостей, тем лучше он будет удерживать тепло. Имеются в виду и технические пустоты, как в пустотелом и естественные, как в поризованном. Это объясняется тем, что воздух обладает самой низкой теплопроводностью из возможных – всего 0,024 Вт/(м°C).

Теплопроводность кирпича по видам и типам пустотности

Высчитывая теплопроводность, опираются на вид кирпича и его пустотность. Точные данные, на основании исследований органов государственной стандартизации, представлены ниже.

Самым теплым является керамический пустотелый кирпич, особенно его достаточно новая разновидность – теплая керамика. Это кирпичные блоки, изготавливаемые из глиняной массы, которая в процессе производства насыщается воздухом. Застывая, она превращается в материал наподобие пемзы или воздушного шоколада. Чтобы дополнительно снизить теплопотери, теплая керамика выполняется с техническими пустотами (щелями). Правильно выполненная кладка, когда кладочный раствор незначительно заполняет щели для сцепления, а не забивает их, позволяет получить стену, которая будет обладать минимальной теплопроводностью. При этом марочная прочность этой разновидности керамического кирпича находится на уровне М-100, достаточной для малоэтажного строительства.

Технические характеристики и свойства силикатного кирпича

Прочность силикатного кирпича и маркировка

По критериям прочности силикатный кирпич выпускается следующих марок М — 75; 100; 125; 150; 200 и 250. Иногда встречается кирпич М300 и М350. Высокая прочность силикатного кирпича на сжатие (кг/см2) — главное достоинство стенового материала. Показатель прочности (от 7 до 35 МПа) отражен в маркировке кирпича и обозначается буквой «М». Линейный ряд представлен продукцией марки от М 75 до М 200. Числовое значение показывает величину максимально допустимого давления в килограммах на 1 кв. см. кирпича. Например, кирпич марки М 100 выдерживает давление/нагрузку без последующей деформации в 100 кг на каждый см2. Если рассматривать одноэтажное здание, то нагрузка на стены редко превышает 100 кг/см2, поэтому для возведения стен используют силикатные камни марки М 100. Но при возведении более высоких строений требуется кирпич, допускающий большую нагрузку — М150 или М200.

Морозостойкость кирпича

Морозостойкость силикатного кирпича измеряется в циклах и, наряду с прочностью, является показателем его долговечности. Если по прочности силикатные образцы имеют целую линейку продукции, то по морозостойкости изготавливается только четыре типа, которые обозначаются как F15, F25, F35, F50. Причем лицевой кирпич выпускают только двух марок — F35 и F50. Число (цифра) в маркировке обозначает число замерзаний и оттаиваний силикатного материала в воде. Морозостойкость рядового кирпича, например, марки F25 должна выдерживать, как минимум, 25 циклов замораживания (t= -18град.С) и столько же оттаивания (t= +20град.С) без признаков разрушения — трещин или шелушения поверхности.

Цифры в маркировке морозостойкость кирпича показывают его потенциальную способность противостоять циклам замораживания, и получены эти данные в жестких лабораторных испытаниях. В природе же насыщение кирпича влагой происходит не так интенсивно, да и перепады температур с плюса на минус, не такие резкие, как при испытаниях. Поэтому при правильных инженерных решениях, касающихся паро- и гидроизоляции, долговечность силикатного кирпича значительно увеличивается.

Водопоглащение

Водопоглощение силикатного кирпича напрямую зависит от его пористости. На пористость изделия влияет: зернистость компонентов исходной смеси, ее влажность и величина удельного давления при прессовании. Водопоглощение силикатного продукта не должно превышать 13%. При намокании облицовочного кирпича от дождей теплопроводность силикатного кирпича может увеличиться в несколько раз, что снижает теплоизоляционные параметры наружной стены. Пониженная стойкость кирпича к воздействию влаги сглаживается путем его обработки гидрофобными пропитками. Приобретая водоотталкивающие свойства, кирпич при этом сохраняет способность дышать. Однако, учитывая повышенную склонность материала к водопоглощению, силикатный кирпич не используют при возведении фундаментов, подвалов и помещений, эксплуатация которых проходит во влажностном режиме.

Плотность кирпича

На прочность стенового материала оказывает влияние такая опция, как плотность кирпича силикатного. Эта величина определяется отношением массы одного кирпича к его объему, в который входят, естественно, и поры и пустоты, присутствующие в изделии. Чем меньше пустот в теле силикатного бруска, тем он прочнее.

Плотность силикатного кирпича, кг/м3:

  • Полнотелый — 1840. 1933
  • Пустотелый — 1135. 1577

Теплопроводность

В прямой зависимости от плотности силикатного образца находится коэффициент теплопроводности силикатного кирпича, который находится в пределах 0,35-0,7 Вт/(мград.С).

Коэффициент теплопроводности у силикатного полнотелого кирпича — 0,7-0,8 Вт/м*К, у кирпича с техническими пустотами — 0,66-0,68 Вт/м*К, а у щелевого — 0,4 Вт/м*К. То есть, чем ниже этот показатель, тем теплоизоляционные свойства кирпича выше

Звукоизоляция

Силикатный кирпич отличается от керамического лучшей звукоизоляцией. Средний показатель звукопоглащения составляет 64 Дб.Используя такое качество материала, как превосходная звукоизоляция, силикатный кирпич успешно используют при устройстве межкомнатных перегородок.

Так же как и кирпич облицовочный, силикатный выпускается несколько видов. Из рядового кирпича (250х120х65 мм и 250х120х88 мм) возводят стены, колонны, перегородки. Лицевой кирпич, белый или с пигментом, при кладке наружных стен, служит фактурой самого здания. Выбор кирпича (марки, размера и фактуры) должен аргументироваться условиями будущей эксплуатации строения и требованиями эстетики. Правильный выбор силикатного материала позволит потребителю оптимизировать затраты на возведение/ремонт объекта, выйти на более эффективный уровень строительного процесса и построить здание, внутри — комфортное, а внешне — современное и презентабельное.

Размер и основные характеристики силикатного кирпича

  • 1 Технические характеристики
    • 1.1 Плотность и вес
    • 1.2 Теплопроводность
    • 1.3 Морозостойкость
  • 2 Размеры белого кирпича
  • 3 Заключение по теме

Приступая к возведению постройки, следует знать размер силикатного кирпича (если именно этот вид стройматериалов выбран как основной), а также его прочие качества. Это необходимо, поскольку характеристики силикатного кирпича влияют на тип строения, которое из него может быть возведено.

Силикатный кирпич отличается высоким уровнем звукоизоляции.

Потребителю предлагается 2 варианта изделий: пустотелые (обладающие меньшим весом и лучше удерживающие тепло) и полнотелые. Все они различаются по размерам и выпускаются огромным числом производителей в разных вариантах и цветовой гамме. Единственное, что объединяет всех производителей стройматериалов, — ГОСТ, регламентирующий габариты и прочие характеристики и тем самым помогающий покупателям не утонуть в изобилии изделий, которые без ГОСТа могли бы выпускаться по принципу «кто во что горазд».

Технические характеристики

Свойства силикатного кирпича позволяют во многих климатических зонах возводить из него здания любого назначения, начиная от хозяйственных построек и заканчивая промышленными цехами, а жилые помещения строятся не только различной этажности, но и всевозможных конфигураций.

Для достижения оптимального варианта постройки возводят кладками различных типов, с различной толщиной стен и с использованием полнотелых и пустотелых кирпичей различных размеров. Чтобы выбрать оптимальный тип кирпича для каждого случая, нужно учитывать технические характеристики изделия. Только в этом случае срок службы постройки и комфортность ее использования будут максимальными.

Плотность и вес

Одним из показателей прочности является плотность силикатного кирпича. Эту физическую величину определяют отношением веса элемента к его объему, поэтому чем меньше в материале пустот (пор), тем прочнее и, соответственно, тяжелее будет изделие. Плотность кирпичей лежит в следующих диапазонах, измеряемых в кг/м³:

  • силикатный пустотелый — 1135-1577;
  • силикатный полнотелый — 1840-1933.

Вес силикатного кирпича напрямую зависит от его плотности, размеров и формы. Одинарный пустотелый блок будет самым легким из всех представителей линейки силикатных изделий, используемых для стеновой кладки.

ИзделиеВес (кг)
полнотелыйпустотелый
Еврокирпич2,1
Одинарный СК3,73,2
Полуторный СК53,9
Двойной камень7,75,8

Схема силикатного кирпича.

Узнать свойства данного стройматериала можно, выяснив, сколько весит силикатный кирпич: чем он тяжелее при одном и том же размере, тем хуже характеристики его теплоизоляции. Пустотелый кирпич может быть 3-, 11- и 14-пустотным, то есть его внутренний объем может быть уменьшен на 15, 25 и 31% соответственно. В связи с этим масса пустотелых изделий также будет отличаться в пределах до 0,5 кг.

Вес одного изделия может колебаться, так как зависит от нескольких показателей, в том числе размера (поскольку для всех сторон разрешены допуски) и плотности, которая, в свою очередь, зависит от исходного материала и специфики технологии изготовления.

Теплопроводность

Теплопроводность напрямую зависит от плотности и измеряется в СИ в сложных единицах Вт/(м×К) или ватт/(метр×кельвин), а обозначается коэффициентами.

Схема кирпича и его частей.

Для рассчитанной лабораторной теплопроводности силикатного кирпича коэффициенты составят:

  • для полнотелого изделия — 0,7;
  • для пустотелого — 0,66.

Для наглядности коэффициент теплопроводности силикатного кирпича можно сравнить с другими материалами. Так, для стекловаты коэффициент составит 0,03-0,04, для стекла — 1, для древесины — 0,15, для воды в нормальных условиях — 0,6.

Морозостойкость

Изделие не подходит для стен, подвергающихся увлажнению, поскольку хорошо впитывает влагу. Именно поэтому из него не рекомендуется делать части здания, открытые сверху (парапеты), поскольку они могут сильно намокнуть от осадков, а потом замерзнуть, что будет способствовать скорейшему разрушению строения.

Виды кладок силикатного кирпича.

Морозостойкость силикатного кирпича является одним из показателей его долговечности и измеряется в циклах. Чем больше раз он сможет замерзнуть при температуре -18°С и затем оттаять при +20°С без образования признаков разрушения, тем долговечнее считается и тем выше его морозостойкость, которая в маркировке обозначается буквой F и цифрами 15, 25, 35 и 50. Причем облицовочное изделие выпускают только с морозостойкостью 35 и 50.

Все перечисленные цифры являются показателями количества циклов и мало соотносятся с реальностью, потому что испытания проводятся в жестких условиях лаборатории с резкими перепадами от минуса к плюсу. На деле же природа редко преподносит такие сюрпризы, и долговечность кирпича силикатного выходит гораздо выше прогнозируемой, благодаря чему он используется для возведения построек даже в регионах с суровыми зимами.

Размеры белого кирпича

Широкий выбор изделий, в основе которых лежит силикатный кирпич, позволяет возвести постройку любой конфигурации, отделать ее арками, колоннами, окружить фигурным забором.

Разновидности кирпичей и их особенности.

Несмотря на кажущееся разнообразие, в основе параметров силикатных изделий лежат размеры одинарного кирпича, которые определяются соответствующим ГОСТом. В миллиметрах его размеры выражаются следующим соотношением: 250×120×65, где цифрами последовательно представлены длина, ширина и высота (она же толщина) изделия. Именно такая пропорция удобна для возведения стен и хорошо чередуется в продольной и поперечной кладке, чтобы связка между рядами улучшилась.

Пропорционально к этим величинам рассчитываются остальные изделия, которые ГОСТ выражает как коэффициенты, соотносящие их размер с одинарным. Вид кирпича, в обиходе именуемый полуторным (250х120х88 мм), в ГОСТе обозначается коэффициентом 1,4, а двойное изделие считается уже не кирпичом, а камнем (как и все остальные, толщина которых превышает 140 мм).

Для лучшей наглядности и облегченного восприятия размеров силикатного кирпича их можно свести воедино и оформить в виде таблицы, в которой рядом с параметрами обыкновенного одинарного изделия будут располагаться размеры используемых редко и фигурных:

Виды силикатного кирпичаДлина (см)Ширина (см)Высота (см)Примечание
1 /4НФ6-6,5126,5Неполноразмерный
1 /2НФ12126,5Неполноразмерный
0,7НФ258,56,5Облицовочный
3 /4НФ18126,5Неполноразмерный
1,3НФ28,813,86,5Модульный, используется редко
1,4НФ25128,8Полуторный
1НФ25126,5Одинарный, основное стандартное изделие
2НФ251213,8Двойной
Торцевой III-222311,465/55Клиновидная форма, используется для обустройства сводов и арок
Торцевой III-232311,465/45

Но эти параметры, конечно же, не могут выдерживаться с идеальной точностью. Поэтому, когда производится кирпич, размеры могут отклоняться от регламентированных ГОСТом до 2 мм по каждой грани. Покупателю перед приобретением стоит поинтересоваться, какой стандарт лежит в основе производства: если это местное тех. условие, сначала нужно выборочно проверить размеры стройматериалов из партии на соответствие стандартным размерам и соблюдение допусков.

Следование единым размерам позволяет проектировщикам разрабатывать проекты, а строителям воплощать их в жизнь без поездок по заводам и измерений строительных материалов на месте.

Заключение по теме

Несмотря на появляющиеся современные строительные материалы, ни одному пока что не удалось потеснить на рынке силикатный кирпич, свойства и применение которого отлично зарекомендовали себя в суровых российских условиях. Стандартные размеры и разнообразие выпускаемых изделий позволяют воплотить в жизнь любую задумку, а давнее использование не способствует списыванию в архив. Этот ветеран строительных действий до сих пор считается одним из надежных стройматериалов.

Будущим домовладельцам следует при покупке отдавать предпочтение изделиям, выпускающимся в соответствии с ГОСТом, тогда у приобретенного стройматериала будет стандартный размер, его количество будет соответствовать расчетному и при возведении здания не обнаружится проблем.

Коэффициенты морозостойкости, теплоемкости и теплопроводности кирпича

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.

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 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 изделияУдельная теплоемкость, Дж/кг*°С
Красный полнотелый880
пустотелый840
Силикатный полнотелый840
пустотелый750

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:

Обыкновенный г линяный кирпич на различном кладочном растворе

Пустотный красный различной плотности (кг/м³) на ЦПС

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?

Одним из весомых свойств является все же теплопроводность кирпича (Т) – возможность пропускать тепло через себя, несмотря на разную температуру. Она указывает на то, до какой степени кирпичная стена теплая, каким образом этот материал способен проводить и передавать тепло.

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

Для более глубокого исследования теплопроводности и теплового потока, с учетом площади поперечного сечения ученым Фурье был выведен специальный закон, показывающий, благодаря чему существующие материалы прекрасно задерживает тепло и улучшают свою изоляцию.

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

Согласно справочным данным теплопроводность силикатного кирпича (сухого) составляет 0,8 Вт/ /м*К , Т кладки из него — 0,7 Вт/м*К. Величина данного параметра у керамического кирпича выше, Т кладки из него — 0,9 Вт/м*К. Следственно, тепловой показатель переноса энергии у силикатного меньше, чем керамического, то есть первый дольше сохраняет тепло, поэтому используется для отделочных работ фасадов зданий за счет лучшего обеспечения теплоизолирующих характеристик.

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.

Читать еще:  Как правильно класть кирпич на фундамент
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector