Теплопроводность силикатного кирпича

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.

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.

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СТЕНЫ — полнотелый силикатный кирпич 640 мм.

Теплотехнический расчёт

Теплотехнический расчет стены.

Цель теплотехнического расчета — вычислить толщину утеплителя при заданной толщине несущей части наружной стены, отвечающей санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения. Иными словами – у нас есть наружные стены толщиной 640 мм из силикатного кирпича и мы собираемся их утеплить пенополистиролом, но не знаем какой толщины необходимо выбрать утеплитель, чтобы были соблюдены строительные нормы.

Теплотехнический расчет наружной стены здания выполняется в соответствии со СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

Теплотехнические показатели используемых строительных материалов (по СНиП II-3-79*)

Теплоусвоения (при периоде 24 ч)

1- штукатурка внутренняя (цементно-песчаный раствор) — 20 мм

2- кирпичная стена (силикатный кирпич) — 640 мм

3- утеплитель (пенополистирол)

4- тонкослойная штукатурка (декоративный слой) — 5 мм

При выполнении теплотехнического расчёта принят нормальный влажностный режим в помещениях — условия эксплуатации («Б») в соответствии с СНиП II-3-79 т.1 и прил. 2, т.е. теплопроводность применяемых материалов берём по графе «Б».

Вычислим требуемое сопротивление теплопередаче ограждения с учетом санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле:

где t_в – расчётная температура внутреннего воздуха °С, принимаемая в соответствии с ГОСТ 12.1.1.005-88 и нормами проектирования

соответствующих зданий и сооружений, принимаем равной +22 °С для жилых зданий в соответствии с приложением 4 к СНиП 2.08.01-89;

t_n – расчётная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99 для г. Ярославль принимается равной -31°С;

n – коэффициент, принимаемый по СНиП II-3-79* (таблица 3*) в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкций по отношению к наружному воздуху и принимается равным n=1;

Δ t n – нормативный и температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции – устанавливается по СНиП II-3-79* (таблица 2*) и принимается равным Δ t n =4,0 °С;

α_в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 4*) и принимается равным α_в = 8,7 Вт/м 2 *°С.

R тр = (22- (-31))*1 / 4,0* 8,7 = 1,52

Определим градусо-сутки отопительного периода по формуле:

где t_в — то же, что и в формуле (1);

t_от.пер — средняя температура, °С, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99;

z_от.пер — продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99;

Определим приведенное сопротивление теплопередаче Rо тр по условиям энергосбережения в соответствии с требованиями СНиП II-3-79* (таблица 1б*) и санитарно-гигиенических и комфортных условий. Промежуточные значения определяем интерполяцией.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (по данным СНиП II-3-79*)

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R(0) принимаем как наибольшее из значений вычисленных ранее:

R тр = 1,52 тр = 3,41, следовательно R тр = 3,41 (м 2 *°С)/Вт = R.

Запишем уравнение для вычисления фактического сопротивления теплопередаче R ограждающей конструкции с использованием формулы в соответствии с заданной расчетной схемой и определим толщину δ_x расчётного слоя ограждения из условия:

где δ_i – толщина отдельных слоёв ограждения кроме расчётного в м;

λ_i – коэффициенты теплопроводности отдельных слоев ограждения (кроме расчётного слоя) в (Вт/м*°С) принимаются по СНиП II-3-79* (приложение 3*) – для этого расчёта таблица 1;

δ_x – толщина расчётного слоя наружного ограждения в м;

λ_x – коэффициент теплопроводности расчётного слоя наружного ограждения в (Вт/м*°С) принимаются по СНиП II-3-79* (приложение 3*) – для этого расчёта таблица 1;

α_в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 4*) и принимается равным α_в = 8,7 Вт/м 2 *°С.

α_н — коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции принимается по по СНиП II-3-79* (таблица 6*) и принимается равным α_н = 23 Вт/м 2 *°С.

Термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев.

Для наружных стен и перекрытий толщина теплоизоляционного слоя ограждения δ _x рассчитывается из условия, что величина фактического приведённого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции R должна быть не менее нормируемого значения R тр , вычисленного по формуле (2):

Раскрывая значение R , получим:

R = 1/23 + (0,02/0,93 + 0,64/0,87 + 0,005/0,93) + δ_x/0,041 + 1/8,7

Исходя из этого, определяем минимальное значение толщины теплоизоляционного слоя

δ_{x =} 0,041*(3,41- 0,115 — 0,022 — 0,74 — 0,005 — 0,043)

Принимаем в расчёт толщину утеплителя (пенополистирол) δ_x = 0,10 м

Определяем фактическое сопротивление теплопередаче рассчитываемых ограждающих конструкций R , с учётом принятой толщины теплоизоляционного слоя δ_x = 0,10 м

R = 1/23 + (0,02/0,93 + 0,64/0,87 + 0,005/0,93 + 0,1/0,041) + 1/8,7

Условие R_{0 ≥} R тр соблюдается, R = 3,43 (м 2 *°С)/Вт _≥ R тр =3,41 (м 2 *°С)/Вт

Теплоизоляция (утеплитель пенополистирол с коэффициентом теплопроводности 0,041) толщиной 100 мм при толщине несущей части наружной стены из силикатного кирпича толщиной 640 мм на цементно–песчаном растворе соответствует санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения.

При эксплуатации стены без утеплителя «точка росы» возникает в толще стены. Стена просто отсыревает и не аккумулирует тепло. Поверхность стены в помещении при отрицательной температуре — холодная, что приводит к образованию на стене плесени и конденсата.

При эксплуатации стены с утеплителем «точка росы» не возникает в стене. В некоторых случаях — при повышении влажности внутри помещения и понижении температуры снаружи точка росы появится в утеплителе ближе к наружной стороне — со временем выветривается.

А вот что будет происходить в стене при внутреннем утеплении .

Так же вы можете выполнить самостоятельно теплотехнический расчёт онлайн

Состав силикатного кирпича

В настоящее время силикатный кирпич является одним из самых востребованных стройматериалов, несмотря на древнюю технологию изготовления и примитивный набор сырья. С другой стороны, эти приемы изготовления делают его простым, а значит, дешевым в производстве. В современном жилищном фонде, построенном за последние пятьдесят лет, примерно 4/5 всех построек выполнены из стройматериала на основе силиката.

1. Исходные компоненты для производства
2. Теплозащитные и прочностные свойства материала
3. Особенности состава для производства силикатного кирпича
4. Удельный вес силикатного кирпича
5. Заключение

Исходные компоненты для производства

Современный состав силикатного кирпича отличается от используемого в прошлом веке ненамного:

• Кварцевый песок от 80-90% состава;
• Известь гашенная гидратированная 10-15%;
• Вода очищенная, остаток, необходимый для смачивания и увлажнения формовочной смеси до пластичного состояния.

Все компоненты предварительно тщательно очищаются от примесей, перемешиваются и прессуются в сырую заготовку будущего блока. Далее, следует обработка сырца в автоклаве при повышенном давлении и температуре, в результате чего в растворе образуются прочные и устойчивые силикатокальциевые соединения, делают материал нерастворимым в воде, обладают высокой механической прочностью и низким коэффициентом теплового расширения. Примерно через сутки блок на основе силиката готов к использованию.

В современном производстве силикатокамня используются несколько разновидностей добавок, которые делают больше текучесть и пластичность формовочного раствора, выдавливающие воздух из пор и предупреждающие расслоение массы в процессе автоклавной обработки.

Теплозащитные и прочностные свойства материала

Учитывая климатические условия, в которых предполагается строительство из силикатного материала, серьезной проблемой остается повышение морозостойкости построек из силиката. Обычный состав обеспечивает индекс морозостойкости до 30 циклов заморозки-разморозки стройматериала. Специальные полимерные добавки позволяют увеличить показатель до 50 единиц.

Применение специальных растворов минеральных красителей, устойчивых к щелочной среде извести, позволяет создать и расширить ассортимент цветного лицевого силикатного кирпича. Краситель используют даже для получения белых блоков. Благодаря большому содержанию в растворе извести и белого кварцевого песка естественный цвет неокрашенного кирпича очень близок к белому. Но с течением времени адсорбированная пыль и вымытая из поверхностного слоя известь придают наружной поверхности силиката серый оттенок. Поэтому для сохранения естественного белого оттенка в состав и поверхностные слои добавляют окись титана.

В дорогих сортах материала на основе силиката известных европейских брендов для получения абсолютно стойких к солнечному свету и невыцветающих составов используют добавки в раствор:

• До 5 кг портландцемента на м 3 формовочной смеси;
• До 5 кг белого глиноземного цемента на м 3 смеси;
• от 0,5 до 10 кг порошковых полимеров на основе метакрилатов и винилароматических спиртов.

Приведенные добавки позволяют в течение десятков лет сохранять насыщенность и глубину исходного цвета облицовочного материала.

Второй, не менее важной характеристикой силикатного кирпича является его способность сохранять тепло в доме. Обычный силикатный кирпич обладает относительно высоким коэффициентом теплопроводности, причем, чем выше плотность силикатного кирпича и прочность, тем «холоднее» становится материал. Величина коэффициента теплопроводности для рядового кирпича составляет 0,55 Вт/ М*С о , но в кирпичной кладке показатель снижается примерно на 29-22% из-за высокого содержания цемента в швах.

Важным условием обеспечения надлежащих условий проживания в зданиях из силикатного кирпича является высокий коэффициент паропроницаемости, его значение находится в пределах 10-12 мг/м*ч*Па. Это позволяет кладке «дышать», создавая микроклимат, сравнимый с атмосферой в помещениях из дерева.

Уменьшить теплопроводность силикатного кирпича возможно несколькими путями:

Плотностью силикатного кирпича определяется его прочность, удельный вес и стойкость к воздействию внешней среды. Чем плотнее кирпич, тем выше его морозостойкость и меньше коэффициент водопоглощения. В среднем сухой силикатный материал с классом средней плотности 1,6-1,8 может поглотить до 10-14% воды, при этом его способность удерживать тепло может снизиться на 30%.

Прочность и коэффициент водопоглощения такого материла значительно ниже стандартного образца, но для лицевых поверхностей это не столь важно, как для кладки несущих конструкций.

Особенности состава для производства силикатного кирпича

В зависимости от размера зерна используемого кварцевого песка можно достаточно гибко подбирать и регулировать основные прочностные характеристики силикатного кирпича. Чем мельче фракция, тем прочнее и плотнее получается тело силикатного кирпича. Но абсолютно не проницаемый материал не годится для строительства – он просто не будет впитывать в необходимом количестве раствор и вяжущие материалы кладки. Поэтому крупные фракции песка также добавляются в исходную смесь в определенной пропорции, вследствие чего образуются приповерхностные поры и цементирующие зерна силикатов кальция.

Перед использованием песок очищают от вредных примесей, особенно таких, как глина и слюда. Глиняных конкреций в подготовленном песке должно быть не более 10 кг на каждые 1000 кг или 0,5 м 3 готовой формовочной смеси, а слюды – не более 5 кг на каждый м 3 смеси. Особый контроль осуществляется за чистотой исходного материала от сернистых или органических включений, из-за чего активность образования прочной связки кирпича резко уменьшается.

Отдельно пунктом производства качественных силикатных материалов осуществляется контроль над чистотой извести. Известь может использоваться негашеной или частично гашеной, но чаще всего в виде гидратной гашеной формы. Особо уделяется внимание содержанию окиси магния, ее не должно быть более 5 кг на 1/2 м 3 подготовленной извести.

Для увеличения морозостойкости в раствор добавляют продукты переработки алюмощелочных отходов металлургической промышленности. Добавление в раствор 70 кг на каждый м 3 или 1600 кг исходной смеси позволяет поднять индекс морозостойкости на 30-35%. Кроме того, добавка уменьшает коэффициент теплопроводности материала на 10-12%. Зачастую модифицированные варианты подобных веществ могут добавляться в раствор кладки для силикатного кирпича, в результате чего снижается коэффициент теплопроводности всей кирпичной кладки.

Удельный вес силикатного кирпича

Существующим стандартом силикатный кирпич разбит на семь основных классов по средней плотности материала. Самые легкие сорта силикатного кирпича имеют удельный вес до 1000 кг на м 3 , самый тяжелый – класса 2,2 имеет вес в 2200 кг в м 3 . От плотности зависит прочность и марка силикатного кирпича. Более тяжелые сорта кирпича используют для несущих конструкций высотных зданий, более легкие – для кладки стен. Самые легкие, особенно с искусственными пустотами, применяются в качестве теплоизолирующего и облицовочного материала в кладке основных стен.

Заключение

Силикатный кирпич еще долго останется фаворитом среди строительных материалов, особенно в частном домостроении, заменить его аналогичным по свойствам и долговечности кирпичом или материалом пока нечем. Тем более что технологии производства развиваются и позволяют в будущем получить силикатные материалы более дешевые и качественные.

Кирпич: силикатный или керамический?

Для профессиональных строителей этот вопрос может показаться отчасти наивным, но для застройщиков, желающих всё тщательно «взвесить» и вникнуть во все нюансы строительных материалов, он является очень важным. Тем более что рынок буквально наводнили советчики-дилетанты.

Сначала о происхождении материалов. Сырьём для силикатного кирпича служат кварцевый песок, молотая негашёная известь и добавки, в том числе красящие. Основу керамических изделий составляет глина. История кирпича керамического насчитывает не одно тысячелетие, а силикатному аналогу – чуть более ста лет. Метод его производства был запатентован в 1880 г. В. Михаэлисом, после изобретения в 1879 г. Ч. Чемберлендом автоклава для пропаривания под давлением.

Таким образом, силикатный кирпич получается в результате автоклавного твердения заготовок (изготовленных полусухим прессованием) под давлением 8-15 атмосфер и при t=175-200°С. Кирпич керамический, после пластического формования, проходит многоступенчатый длительный обжиг в печах, при t=870-1200°С. Глиняное сырьё, перед замесом, тщательно очищается и измельчается. Полный цикл изготовления кирпича керамического — более недели, а кирпич силикатный можно сделать всего за сутки.

Из сказанного видно, что для производства керамического кирпича потребуется значительно больше времени и энергии, а значит и дорогостоящего оборудования. Его более высокая цена (примерно на 30-50%) оправдана. Однако когда мы сравним технико-эксплуатационные качества двух материалов, вы увидите, что ценовой «выигрыш» кирпича силикатного уйдёт на второй план.

Керамический кирпич

И керамический, и силикатный кирпич могут быть как полнотелыми, так и пустотелыми, рядовыми (строительными) и лицевыми. Однако если говорить о возведении стен, область применения силикатного кирпича сильно ограничена: он не допускается, в соответствии со СНиП 11-22-81, для возведения таких элементов зданий как фундаменты, подвалы, цокольные этажи и стены помещений с мокрым режимом. Также недопустим силикатный кирпич для печей, каминов и дымоходов (гидросиликаты разлагаются уже при t=800°C), для их кладки и облицовки используется только полнотелый керамический кирпич.

Первый запрет связан с высокой естественной влажностью (16-18%) силикатного кирпича и его высоким водопоглощением (в среднем, 10% у полнотелого и 13% у пустотелого). Водопоглощение самого обычного керамического кирпича составляет 6-13%, а отдельные его виды, например, клинкер, отличаются минимальным водопоглощением 2-3%. От водопоглощения напрямую зависит и морозостойкость кирпича (сколько циклов замораживания и оттаивания выдержит материал без изменения прочности).

Кстати, этот коэффициент основополагающий для Северо-Запада России, климат которого характеризуется частыми знакопеременными скачками температур. А от морозостойкости зависит и долговечность, например, фасадной кладки дома. И чем данный коэффициент выше, тем дольше будет служить облицовочный кирпич. Морозостойкость силикатного кирпича составляет 25-35 циклов (редко повышенной морозостойкости F50), тогда как у кирпича керамического этот показатель равен 50, а у клинкерных изделий 100 циклам. Бывает, что производители (в рекламе) завышают основные показатели своих изделий, в надежде, что покупатели вряд ли станут их проверять по сопроводительной документации.

От водопоглощения облицовочного материала зависят и его теплоизоляционные свойства. Так, при намокании стены, например, от обыкновенного дождя, который не редкость в России, теплозащитные свойства силикатного кирпича уменьшаются в разы. Поэтому данный материал характеризуется нестабильными теплоизоляционными свойствами. Коэффициент теплопроводности сухого силикатного кирпича (0,4-0,7 ВтМ*К), однако в реальных условиях он очень высок (0,56-0,95 ВтМ*К) по сравнению с облицовочной керамикой (0,34-0,57 ВтМ*К), значит, и тепло будет дольше удерживаться в доме, облицованном керамическим кирпичом. Увеличить теплоизоляционные свойства кирпича можно, уменьшая его плотность, то есть пустотность.

Силикатный кирпич, по большей части, выпускается полнотелым, плотностью 1800-1900 кгм3, хотя ряд предприятий освоили его выпуск с несквозными технологическими отверстиями (15-30%), плотностью 1500-1550 кгм3. Пустотелый керамический кирпич ( выпускается с пустотностью 40-55% и плотностью 1150-1200 кгм3. Естественно, что нагрузка и затраты на фундамент будет больше, в случае применения силикатного кирпича для облицовки наружных стен. Кроме того, с точки зрения экологии жилья керамика предпочтительнее, так как это дышащий материал. Паропроницаемость керамического кирпича составляет порядка 0,16 мгм*ч*Па, а у кирпича силикатного всего 0,05 мгм*ч*Па. При таких значениях паропроницаемости во многих стеновых «пирогах» потребуется воздушный зазор, что повлечёт за собой увеличение ширины фундамента и потребует высокой квалификации рабочих.

Керамический облицовочный кирпич, напротив, имеет ещё и способность быстро высыхать после дождя, поэтому ему не страшны ни гниение, ни плесень. Индекс изоляции воздушного шума для силикатного кирпича составляет 50-51 дБ, а у керамического он несколько ниже — 45-46 дБ, что соответствует требованиям звукоизоляции СНиП 23-03-2003 «Защита от шума».

Силикатный кирпич

Одна из важнейших характеристик облицовочного материала – его прочность и износостойкость. Керамический кирпич отличается наиболее высокой прочностью и удивительной стойкостью к неблагоприятным, в том числе агрессивным, воздействиям окружающей среды, по сравнению с кирпичом силикатным. То же самое можно сказать о пожаробезопасности и огнестойкости. Силикатный кирпич имеет низкую жаропрочность (разрушается), а его показатель огнестойкости равен 2-3 часам. Керамический кирпич способен противостоять распространению огня в течение 4-6 часов.

Теперь об ассортименте: кирпич силикатный выпускается одинарного (250х120х65 мм) и утолщённого (250х120х180 мм) размера, в неокрашенном (серовато-белого цвета) или окрашенном в массе (10 оттенков) виде, с гладкой матовой поверхностью. Есть ещё типоразмер камень (250х120х138 мм). Кирпич керамический, помимо одинарного и полуторного, выпускается двойного и евроразмера. Что касается разнообразия и декоративных качеств, предлагаемых современным рынком вариантов керамического кирпича, то их такое изобилие, что у неискушённого покупателя просто «голову закружит»! Особенно, если посмотреть на богатство оттенков и фактур коллекций кирпича ручной формовки. Очень важно, что керамику отличает естественное происхождение цветов, получающееся путём смешения глин разных пород и технологическими секретами, известными только мастерам обжига.

Всё многообразие облицовочной керамики (лицевого кирпича европейских и российских производителей) можно увидеть и приобрести в компании «Славдом».

Силикатный кирпич (камень): размеры, свойства, достоинства и недостатки, стоимость | Строительные материалы

Силикатный кирпич – автоклавный строительный материал из извести и кварцевого песка в форме прямоугольного параллелепипеда с размерами 265х120х65 (и др.), применяющий как конструктивный и ограждающий элемент (рядовой кирпич) или облицовочный (лицевой кирпич).

Общая информация

Состав: 90% песка, 10% извести + добавки.

Способ изготовления: Известково-песчанную массу, состоящую из песка, извести и воды прессуют, а затем помещают в автоклав, где под действием насыщенного пара температурой 170-200⁰ и давлением 8атм. образуется прочное силикатное соединение. Для придания кирпичу цвета отличного от белого добавляют специальные добавки-красители, получая при этом кирпич различных цветов. Также используют добавки-модификаторы усиливающие морозостойкость и прочность кирпича.

Разновидности по структуре: пустотелый и полнотелый.

По области применения: рядовой и лицевой.

Размеры и форматы: одинарный — 250х120х65 мм; полуторный — 250х120х88 мм; двойной (камень силикатный) — 250х120х138 мм.

Марка по прочности: М-75, М-100, М-125, М-150, М-175, М-200, М-250, М-300 (по ГОСТу)

Марка по морозостойкости: F15, F25, F35; F50 (по ГОСТу). Современный силикатный кирпич может иметь марку F75; F100

Теплопроводность: 0,35..0,70 Вт/м°С (по ГОСТу) Теплопроводность силикатных кирпичей находится в линейной зависимости от плотности кирпича и не зависит от кол-ва и расположения пустот (ГОСТ 379-95).

Плотность: 1400-2100 кг/м3

Влагопоглощение: 8-12%

Вес: 3,5-5 кг

Цена: 5-30 руб./шт. (в зависимости от назначения и тех. показателей кирпича)

Достоинства: экологичность, хорошая звукоизоляция, дешевле аналогов из керамики, хорошая геометрия, для лицевого силикатного кирпича богатая цветовая гамма и различные фактуры поверхности

Недостатки: высокая теплопроводность, высокое водопоглощение, пониженная жаростойкость, пониженная химическая стойкость, деформативность ( СНиП II-22-81 п.3.26 )

Где стоит использовать: Рядовой кирпич используется для возведения стен и перегородок. Широкое применение получил лицевой цветной и фактурный силикатный кирпич для отделки фасадов зданий.

Где не стоит использовать: Не допускается применение силикатного кирпича для фундаментов, цоколей, наружных стен подвалов. Также ограничение действует на стены помещений с мокрым режимом эксплуатации. В связи с низкой жаростойкостью применение силикатного кирпича не допускается при кладке печей, каминов и дымоходов.

Действующий ГОСТ на 2014 год: ГОСТ 379-95 .

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.

Теплопроводность кирпича силикатного: обзор одного из основных свойств изделий

Силикатный кирпич нельзя назвать изделием новым. Однако определенный набор свойств и качеств помогает ему удержаться в списке лидеров по использованию в строительной сфере.

В данной статье мы будем рассматривать одно из свойств, важное для любого стенового материала, которое непосредственным образом влияет на способность будущего здания к сохранению тепла. Итак, теплопроводность кирпича силикатного: что это такое, и каковы ее числовые значения?

Что представляет собой силикатный кирпич

Для начала, давайте разберемся, что собой представляет данный материал.

Силикатный кирпич: состав и основные свойства

Силикатные кирпичи – изделия, изготовленные из смеси песка, извести и воды. Также при производстве используются шлак, зола и иные взаимозаменяемые компоненты.

Состав сырья непосредственно влияет на итоговые характеристики изделий, приуменьшая либо наоборот, преувеличивая их.

Ориентировочный состав силикатного кирпича

Основные требования к изделиям изложены в следующей технической документации:

• ГОСТ 379-95 Кирпичи и камни силикатные
• ГОСТ 23421-79 Устройство для пакетной перевозки силикатного кирпича
• СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции

Рассмотрим таблицу, отражающую основной набор свойств и качеств изделий. Таблица 1. Характеристики силикатного кирпича:

Числовое значение марки прочности варьируется в пределах от 75 до 300.

Виды материала и область применения

Силикатный кирпич имеет несколько классификаций, основанных на тех или иных свойствах и факторах. Рассмотрим их более подробно.

В соответствии с составом компонентов, материал бывает:

• Известково-зольный, содержащий в себе золу в количестве 75-80% и известь, в количестве – 20-25%.
• Известково-шлаковый. Характеризуется наличием в составе легкого шлака вместо песка, совмещенного с известью.
• Известково-песчаный. Наиболее популярный на производстве вариант. Такие изделия содержат песок и известь. Причем первый, в количестве — до 93%.

В соответствии с ГОСТ, стандартным размером кирпича является- 250*120*65, именуют такие изделия — одинарными.

Одинарный кирпич

Также возможен выпуск утолщенного варианта, толщиной в 88 мм. В конструкционном отношении, силикатный кирпич может быть полнотелым и пустотелым. Полнотелые изделия – более тяжелые по массе, более прочные и обладающие большим коэффициентом теплопроводности.

Полнотелый кирпич

Пустотелые, в свою очередь, могут быть представлены в нескольких вариантах, в зависимости от количества пустот, их формы и доли объема:

• 14-пустотные изделия. Диаметр пустот – 30-32 м, пустотность -28-30%;
• 11-пустотные изделия. Диаметр пустот -27-32 мм, пустотность – 20-25%;
• 3-пустотные изделия. Диаметр пустот – 52 мм, пустотность-15%.

Обратите внимание! ГОСТ допускается выпуск и иных вариантов изделий, при этом обязательно соблюдение всех технических требований к основным показателям, таким как теплопроводность, морозостойкость, прочность.

Наличие пустот влияет на коэффициент теплопроводности, а также на расход раствора при возведении стены.

В соответствии с назначением, силикатный кирпич может быть:

• Рядовой;
• Лицевой.

Первый вид используется при возведении стен и перегородок. Нуждается в последующей отделке. Технической документацией допускается шероховатость поверхности, наличие небольшого процента сколов и отбитостей.

Облицовочный, или лицевой кирпич, отличается особо строгими требованиями к внешнему виду. Поверхность его – гладкая, декоративная, может иметь фактуру. Такой кирпич должен обладать двумя декоративными сторонами — тычковой и ложковой, однако наличие одной – допускается по договоренности с потребителем.

Кирпич силикатный облицовочный фактурный

В зависимости от цвета, кирпич выделяют:

• Окрашенный;
• Неокрашенный.

Неокрашенные изделия имеют белый либо слегка сероватый оттенок. Окрашенный – колеруются после затвердения, либо на стадии замеса раствора, путем добавления красителей.

В целом, у силикатного кирпича достаточно широкая сфера применения. Его используют при:

• Мало- и многоэтажном строительстве, возведении производственных и жилых зданий, садовых домиков;
• Устройстве вентканалов;
• Возведении перегородок, заборов и многое другое.

Исключается возможность использования материала при строительстве цоколя, более приемлемым вариантом считаются керамические изделия.

Понятие теплопроводности и ее показатель у силикатного кирпича

Поскольку в общих характеристиках мы уже разобрались, пришло время перейти непосредственно к теме статьи. Рассмотрим, что такое коэффициент теплопроводности силикатного кирпича.

Способность силикатного кирпича к сохранению тепла

Теплопроводность – это способность материалов (изделий) к сохранению температуры. Чем он ниже, тем выше эта способность. В будущем, низкий показатель может способствовать экономии на утеплении строения и его отоплении.

В целом, при учете соотношения коэффициента теплопроводности силикатного кирпича и его плотности, показатель достаточно конкурентный, однако, если рассматривать данные свойства по отдельности, то многим материалам он уступает.

Рассмотрим, при помощи каких приемов, можно увеличить способность к сохранению тепла:

• При использовании специализированных добавок можно добиться процентного увеличения воздушных пор по отношению к общей массе, при этом плотность будет уменьшена;
• Возможно формирование в теле изделия искусственно созданных пустот, которые приведут к снижению веса и теплопроводности;
• Возможно также применение теплоизолирующего покрытия лицевой части изделия, а также гидрофобной добавки.

Стоит обратить внимание на то, что чем плотнее кирпич, тем меньше его процент водопоглощения. Последнее также влияет на коэффициент теплопроводности. При эксплуатационной влажности он повышается.

На заметку! В качестве наполнителя, при изготовлении силикатного кирпича иногда применяется керамзитовый песок. Он не только придает изделиям светло кофейный цвет, но и значительно повышает способность к сохранению температуры.

А теперь рассмотрим при помощи таблицы, как изменяется теплопроводность разных марок кирпича силикатного.

Таблица 2. Показатели свойств кирпича в зависимости от прочности:

Способность будущего здания к сохранению тепла будет увеличиваться при большей толщине стены. Так, например, при ее толщине, равной 20 см, теплопроводность будет составлять 4,5, а при 90 см, она будет уменьшена до 1,4.

Понижают данный коэффициент и при помощи утепления конструкции, но об этом поговорим несколько позже.

Сравнение теплопроводности силикатного кирпича с другими стеновыми материалами

А сейчас давайте сравним теплопроводность силикатного кирпича с другими видами изделий, предназначенных для возведения стен.

Таблица 3.Кирпич силикатный: теплопроводность, плотность, прочность и сравнение этих показателей с другими материалами:

Как видно, соотношение плотности, прочности и теплопроводности материала достаточно хорошее. Ячеистые бетоны, разумеется, в лидерах, однако плотность их значительно ниже.

Кирпич силикатный коэффициент теплопроводности, сравнение

Перечень материалов, пригодных для утепления стен из силикатного кирпича

Как уже говорилось, понизить коэффициент теплопроводности силикатного кирпича и будущей стены можно при помощи технически верно выполненного утепления поверхности.

Рассмотрим, какие материалы можно использовать, и как происходит процесс работ. Утепление стены из силикатного кирпича можно производить при помощи нескольких материалов.

Воспользуемся таблицей. Таблица 4. Стены из силикатного кирпича: утепление при помощи различных материалов.

Из плюсов можно выделить:

• Малый вес;
• Простота в монтаже;
• Невысокая цена;
• Возможность фиксации своими руками;
• Экологичность;
• Биологическая устойчивость;
• Паропроницаемость;
• Высокие эксплуатационные характеристики.

Основные минусы сводятся к следующему:

• Невысокая стоимость;
• Быстрый монтаж;
• Легкий вес;
• Устойчивость к влаге;

• Материал не дышит;
• Изделия подвержены горению, при этом выделяются вредные вещества;

Обратите внимание! При утеплении строения пенопластом, специалисты советуют делать внутреннюю отделку герметичной.

Сложность также заключается в нанесении, так как смесь очень быстро схватывается.

Видео в этой статье расскажет подробнее о материалах, пригодных для утепления стен из силикатного кирпича.

Преимущества и недостатки строений, возведенных из силикатного кирпича

Силикатный кирпич и строения, возведенные из него, обладают рядом иных преимуществ. Из них можно выделить:

• Невысокая стоимость изделий;
• Экологичность материала;
• Хорошая геометрия изделий;
• Высокие эстетические качества;
• Показатель прочности, плотности и морозостойкости – достаточно конкурентные;
• Звукоизоляционные характеристики;
• Разнообразие выбора размеров, цветов и производителей;
• Большое количество вариантов отделки как внешней, так и внутренней;
• Широкая сфера применения материала;
• Возможность произвести кладку самостоятельно, для этого понадобится только инструкция.

Что касается теплопроводности, то, скорее, данный показатель можно отнести к плюсам, так как при этом стоит учесть высокую плотность изделий.

Недостатки заключаются в следующем:

• Материал достаточно тяжелый, особенно, в сравнении с ячеистыми бетонами;
• Влагопоглощение;
• В ассортименте продукции отсутствуют декоративные элементы, что не позволяет расширить архитектурные возможности при использовании материала;
• Ограничение применения в строительстве силикатного кирпича помещений, для которых характерна постоянная влажность. Например, это – баня.

В заключение

Теплопроводность силикатного кирпича нельзя отнести к недостаткам, так как соотношение этого показателя с прочностью и плотностью достаточно приемлемо. Выбирая для строительства дома подобные изделия, и соблюдая технологию при возведении, вы сможете получить в результате практичную постройку с высокими теплоизоляционными и эксплуатационными характеристиками.