Alprom74.ru

Домашнему мастеру
10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплопроводность шамотного кирпича

Огнеупорный шамотный кирпич: состав, марки, виды, характеристики

Что может выдержать беспощадную атаку огня, если даже металл плавится? Только шамотный огнеупорный кирпич! Именно им облицовываю внутреннюю поверхность печей, каминов и дымоходов. В результате получается надежная изоляция, непосредственно защищающая кладку от огня и искр. Сам же шамот показывает удивительную стойкость при максимально высоких температурах: не трескается и не образует сколы.

СОДЕРЖАНИЕ

Шамотный кирпич. Как правильно выбрать и купить?

Шамотный огнеупорный кирпич самый прочный даже в сравнении с остальными видами огнеупорного кирпича. Благодаря стойкости к аномально высоким температурам, этот строительный материал используют не только для бытовой кладки печь и каминов, но и в промышленной отрасли, так как он в состоянии выдержать температуру более в чем 18000С, что в 2 раза превышает возможности красного кирпича и глины.

Мы не полезем в дебри технических и профессиональных терминов и характеристик, выделим главные опции, которые помогут правильно выбрать и купить шамотный кирпич. Собираясь совершить покупку и во избежание приобретения бракованного изделия, рандомно можно проверить кирпич, упакованный на разных поддонах.

Надежный и качественно сделанный с соблюдением всех технологий шамотный кирпич при легком постукивании должен издавать металлический звук, а при падении на землю – расколоться большими кусками, но не крошкой. Если же во время технического процесса изготовления был допущен брак, то металла в голосе вы не услышите точно – звук будет глухим, а проверка изделия на падение приведет к тому, что кирпич рассыплется в мелкую крошку.

Состав шамотного кирпича

Кирпичная смесь представляет собой следующее: огнеупорная молотая глина и, непосредственно, сам шамот. Смесь заливают в специальные формы и длительно обжигают при максимально высокой температуре. Вполне логично может напроситься вопрос: «А что такое шамот?». Если кратко и доступно – это обычная огнеупорная глина, прошедшая процедуру обжига до потери пластичности.

Марки и виды огнеупорного кирпича

Производители предлагают множество марок шамотного кирпича. Самое главное – запомнить основные обозначения, общепринятые для всех производителей данного стройматериала.

На клейме изделия всегда нанесены две буквы, первая из них – «Ш» – шамотный, а вот вторая – класс огнеупорности кирпича, указывающая на возможную максимальную температуру, которую способно выдержать изделие.

Например, «А» или «АК» –14000С, «Б» – 13500С, «В» – 12500С. Цифры, указанные в конце маркировочного нанесения обозначают форму и размер шамотного огнеупорного кирпича.

Что касается видов, то о них наглядно расскажет таблица:

Вид кирпичаТемпература,°СПлотность, кг/м3
Трепельный-20…20700…1300
Силикатный-20…201000. 2200
Саманный-20…20
Красный кирпич0…1001600. 2070
Желтый-20…201817
Строительный20800. 1500
Облицовочный201800
Динасовый1001500. 1900
Динасовый10001500. 1900
Динасовый15001500. 1900
Карбундовый201000. 1300
Карбундовый1001000. 1300
Карбундовый10001000. 1300
Магнезитовый1002700
Магнезитовый10002700
Магнезитовый15002700
Хромитовый1003050
Хромитовый10003050
Шамотный1001850
Шамотный10001850
Шамотный15001850

Пористость и плотность

Пористость и плотность шамотного кирпича непосредственно влияют на теплопроводность и вес. Как очевидно, чем больше пористость, тем меньше вес изделия, а значит – выше теплопроводимость.

Вес шамотного кирпича

Совершенно очевидно, что вес шамотного огнеупорного кирпича варьируется в зависимости от марки. Однако в целом – этот материал, в силу своей пористости, достаточно лёгок, что немаловажно при строительстве дома: уменьшается давление на фундамент.

Форма и размеры

Сегодняшние производственные возможности позволяют изготавливать любой вариант формы шамота, что весьма удобно при облицовке. Такое разнообразие удобно тем, что отпадает необходимость в резке кирпича, чтобы получить необходимую строительную деталь.

Огнеупорный кирпич для печи

Выбирая шамотный огнеупорный кирпич для печи, желательно соблюдать 4 принципа:

  • возможность накопления и долгое сохранение тепла;
  • высокая прочность к механическому воздействию;
  • устойчивость к температурным амплитудам;
  • способность выдерживать максимально высокие температуры и открытое пламя.

Казалось бы! Зачем такие сложности при выборе шамотного кирпича для печи или мангала – это же не дом строить. Однако ситуация такова, что именно для укладки очага очень важен огнеупорный и надежный строительный материал.

На долю печи выпадает немало обязанностей и трудностей – справляться с большим количеством воздействующих на нее негативных моментов: максимально высокий температурный режим и резкие температурные перепады. Такие тяжелые условия и диктуют выбор специального, максимально надежного кирпича для возведения и отделки печи в доме.

Не менее важна и форма огнеупорного кирпича – должна быть правильной с ровными гранями, не иметь сколов и повреждений, а самое главное – иметь качественный обжиг. Размер печного кирпича также фиксирован и выбирается только из двух вариантов – 23 на 12,3 или 11,3 и 6,5 см – это стандартные параметры, используемые в классических чертежах по выкладке строительного материала.

Печь состоит из нескольких сегментов. Так вот, если общий алгоритм мы описали, то сборка зольника и топливника несколько отличается от сборки основной конструкции. Для этих отделов используется исключительно строительный кирпич желтой окраски, в то время как для остальной конструкции – классический красный или гжельский белый.

Маркировку шамотного огнеупорного кирпича для кладки печи также нельзя упускать из виду. Для таких работ идеален материал в маркировочном диапазоне М150 — М 200. Ранее уже упоминалось, что эти цифры означают прочность шамота.

Еще одна деталь, которую нельзя выпускать из вида – цвет кирпича – он должен быть однородным и не содержать никаких вкраплений как снаружи, так и внутри.

Если вы собрались сложить мангал из кирпича своими руками или большую печь, не стоит экономить на покупке огнеупорного кирпича для печи и приобретать силикатный, щелевой или пустотелый – подобный строительный материал не имеет огнестойких качеств, не выдерживает высоких и низких температур, а также её перепадов и обладает низкой теплопроводностью.

Из какого кирпича класть печку

Печи из кирпича до сих пор популярны и любимы практически в каждом русском загородном доме или бане. И если вы только задумываетесь о возведении этого сооружения, дающего уют и тепло, то следующие советы будут совершенно нелишними.

Для эффективной выработки тепла, отсутствия задымленности и пожарной безопасности в печной кладке используют строительный материал исключительно высокого качества.

Печь состоит из четырех фрагментов: фундамента, топливника, дымооборота и дымовой трубы. Для каждого отсека лучше выбирать специальный кирпич, подходящий под функцию фрагмента.

Как правило, шамотный кирпич в печной кладке используют при кладке топливника, а непосредственно для самой печи – керамический. У многих неофитов может возникнуть желание для надежности выложить всю печь из шамота, но особой необходимости в этом нет. Мало того – это будет не совсем правильным решением: огнеупорный кирпич очень сильно нагревается, что может привести к ожогам при соприкосновении с кожей, да и по финансам подобная конструкция будет неоправданно дорогой.

Раствор для кладки огнеупорного кирпича

Раствор для укладки шамотного кирпича – это любой из многочисленных вариантов обычных строительных смесей, получемых в результате смешивания вяжущего вещества, заполнителя, затворителя и специальных добавок.

В роли вяжущего ингредиента могут использовать цемент, известь, гипс, глина либо любой микс с участием вышеперечисленных материалов. Песок выполняет роль заполнителя, а затворителем служит обычная вода.

Классифицируются растворы по количеству вяжущегося вещества, находящемуся в смеси, свойствам этого вяжущего вещества, а также пропорции между вяжущим и наполнителем. Простой раствор – только с цементом, гипсом или глиной, класс обозначен двумя цифрами через двоеточие. Первая цифра – количество вяжущего вещества, а вторая – количество заполнителя.

Сложный раствор – в качестве вяжущего вещества выступает цемент плюс гипс или известь плюс глина. Здесь обозначение класса идет тремя цифрами: количество основного вяжущего, дополнительного вяжущего и наполнителя.

Растворы для укладки шамотного вещества могут различаться и по свойствам:

  • воздушные – твердеют только в сухих условиях;
  • гидравлические – для затвердевания требуется влажная среда.

Пропорции вяжущего и наполнителя также влияют на классификацию растворов:

  • жирные – это означает избыток вяжущего вещества. Плюс таких растворах в их пластичности, а минус – большая усадка после высыхания:
  • нормальные – тут все в классических пропорциях;
  • тощие – малое количество вяжущего ингредиента, что дает ничтожно малую усадку, а это очень важно при облицовочных работах.

Различия растворов для укладки шамотного кирпича по плотности:

  • тяжелые – готовятся на обычном песке;
  • легкие – замешаны на пористом песке.

Камин. Какой кирпич выбрать

Для каминной кладки используют шамотный кирпич размером 230х114х65 мм и используют специальный огнеупорный раствор. Который профессионалы между собой называют «мертель».

Огнеупорный кирпич вполне годен для кладки барбекю, мангалов и тандыров.

Для камина и для всех вышеперечисленных конструкций идеально использовать шамот следующих вариантов: ША-5, ША-8, ША-9.

Кирпичи для дымоходов и труб

Ни одна печь или камин не будут полноценно функционировать без дымохода или трубы и выбор кирпича для них – вовсе непростая задача, как может подуматься дилетанту в строительстве.

Непосредственно сам дымоход специалисты советуют выкладывать красным огнеупорным. Он же вполне сгодится и для труб.

Технические характеристики огнеупорного печного кирпича

Традиционный способ отопления малоэтажных жилых домов предусматривает наличие специальных капитальных сооружений разных видов. Материалом для них является печной кирпич характеристики, которого обеспечивают необходимую устойчивость к высокотемпературным воздействиям. Он используется для создания оболочек способных изолировать открытый огонь и защиты строительных конструкций от разрушения.

Жаростойкий кирпич предназначен для облицовки внутренних поверхностей печей бытового и производственного назначения, а также каминов, дымоходных каналов и труб. Данный строительный материал используется для строительства наружных стационарных сооружений барбекю и мангалов. Шамот, помимо прочего, может использоваться для облицовки топочных камер твердотопливных водогрейных и отопительных котлов.

Состав, производство и разновидности печного кирпича

Исходя из условий, возникающих в результате сгорания твердого топлива, печной кирпич должен отвечать трем основным требованиям:

  • Жаростойкость не менее 1000 °C без утраты прочности при длительном воздействии.
  • Низкая теплопроводность обеспечивает защиту окружающих строительных конструкций.
  • Термостойкость изделие должно выдерживать значительное количество циклов нагревания и охлаждения.

Кирпич печной огнеупорный является отличным аккумулятором энергии, иными словами, он достаточно быстро нагревает и постепенно отдает тепло в окружающую среду.

Огнеупорные кирпичи изготавливаются на специализированных заводах по технологиям, предусмотренным ГОСТ 390-96. В состав сырья, используемого для производства печного кирпича в качестве основного компонента, входит глина тугоплавкая специальных сортов до 70 %. Введение в формовочную массу некоторых видов шихты позволяет получить блоки с разными свойствами, добавками могут служить:

  • графит;
  • кокс в форме порошка;
  • крупные фракции кварцевого порошка.

Технология производства огнестойкого кирпича методом полусухого прессования предусматривает выполнение ряда операций в такой последовательности:

1. Подготовка сырья: измельчение и разминание глины, введение шихты, перемешивание до однородного состава. В ходе этого процесса в состав добавляется до 8 -10 % воды для достижения необходимой влажности.

2. Готовая масса загружается в бункер, из которого она поступает на каретку-дозатор двигающийся вперед-назад.

3. Отформованный кирпич подается на нижний пуансон пресс-формы, который опускается вместе с заготовкой.

4. Верхняя часть пресса опускается и оказывает на кирпич давление, достаточное для его уплотнения.

5. По завершении процесса нижний пуансон выталкивает блок из пресс-формы на площадку. В этот момент каретка начинает движение из-под бункера с очередной порцией сырья сдвигает заготовку на ленту конвейера.

6. Процесс прессования повторяется, а кирпич-сырец отправляется по мере формирования партии на обжиг в печи тоннельного типа при температуре около 1000 ° C.

Данная технология позволяет исключить операцию предварительной сушки изделия и сократить время его производства. Данный способ производства огнестойкого кирпича значительно дешевле метода пластического формования, когда из подготовленной массы влажностью 17-30 % делается непрерывный брус. Заготовка специальным станком разрезается на отдельные блоки, которые подаются на предварительную сушку с последующим обжигом.

На рынке строительных материалов представлена обширная номенклатура печного огнестойкого кирпича следующих видов:

Шамотный печной кирпич


Полукислый огнеупорный кирпич


Динасовый огнеупорный кирпич


Муллитовый огнеупорный кирпич


Корундовый огнеупорный кирпич

Вид огнеупорного кирпичаМарки огнеупорного кирпича
ШамотныйШАК; ША-I; ШБ-I; ШВ-I(II); ШУС.
ПолукислыйПБ-I; ПБ –II; ПВ- I; ПВ- II.
ДинасовыйДН
Шамотные и полукислые легковесныеШЛА-1,3; ШКЛ-1,3; ШЛ-1,3; ШЛ-1,0; ШЛ-0,9; ШТЛ-0,6; ШЛ 1-6,4; ШЛ-0,4.
Муллитокремнеземистые легковесныеМКРЛ-0,8 и МКРЛ-0,7
Муллитовые легковесныеМЛЛ-1,3
Корундовые легковесныеКЛ-1,1
Динасовые легковесныеДП1-1,2
МуллитокорундовыеМКС-72
МуллитовыеМЛС-62

Технические характеристики печных огнеупорных кирпичей зависят от вида и марки, для удобства они сведены в таблицу:

ПоказательНормальное значение для данной марки кирпича
ШАКШАШБШВШУСПБПВ
Огнеупорность, °C1730169016501630158016701580
Пористость изделий, %2324243024
Предел прочности, Н/мм 2232022122015
Содержание добавок
Al2 O23330282828
Al2 O314 — 2814 — 28
SiO265 — 8565 — 85

Плотность и полнотелость печного кирпича

Физико-химические характеристики огнеупорных изделий во многом определяются составом сырья и способом производства. Для строительства каминов, печей бытового или промышленного назначения и иных аналогичных сооружений применяется полнотелый кирпич. Плотность является одним из важнейших параметров такого рода изделий, контролируемых на заводах-изготовителях.

Проверка осуществляется в соответствии с методикой установленной требованиями ГОСТ 24468-80. В процессе выполнения измерений определяются кажущаяся плотность и общая пористость кирпича. Оптимальное соотношение между указанными параметрами позволяет добиться максимальной прочности и стойкости изделия к условиям среды. Предельные значения плотности для разных марок огнеупорного кирпича определяются в ГОСТ 53406-2009.

Прочность

Внутренняя поверхность печей и каминов подвергается воздействию высоких температур и открытого пламени. Кирпич печной огнестойкий обладает способностью эффективно противостоять указанным факторам. Предел прочности каждого из изделий зависит от его марки, точного соблюдения рецептуры и технологии производства. Количественные показатели для разных видов огнеупорных блоков указаны в приведенной выше таблице.

Максимальный предел прочности имеет шамотный кирпич марки ШАК, который составляет 23 Н/мм 2. Такие изделия широко применяются для кладки бытовых и технологических печей на промышленных предприятиях, а также действующих каминов в домах. При выборе конкретной марки кирпича параметр предельной прочности имеет решающее значение.

Температурный предел

Топки бытовых печей и каминов непосредственно соприкасаются с открытым огнем, а дымоходные каналы и трубы с разогретыми до высоких температур продуктами сгорания. Материалы, применяемые для возведения указанных сооружений должны иметь высокий температурный предел. Государственные стандарты определяют его значение для разных марок огнеупорных блоков общего назначения.

Максимальной жаростойкостью обладают шамотные кирпичи разных видов, температурный предел для них находится в широком интервале от 1630 °C до 1730 °C. Требования к материалам других составных частей печей или каминов менее жесткие. Так, материал для дымоходов должен выдерживать температуру порядка + 700 °C.

Теплопроводность огнеупорного кирпича

Печной огнестойкий кирпич, используемый для кладки топок и дымоходных каналов, призван защищать прилегающие строительные конструкции от высокотемпературных воздействий. Для достижения данной цели изделие должно обладать невысокой теплопроводностью. Огнеупорные кирпичи разных видов имеют следующие показатели по данному параметру:

  • шамотный кирпич – 1, 8 – 1,9 Вт/(м*° С);
  • динасовый — 1,9 -1,95 Вт/(м*°С);
  • магнезитовый – 2,6 – 2,8 Вт/(м*°С);
  • хромомагнезитовый – 2,75 – 2,85 Вт/(м*°С).

Из приведенного выше списка видно, что наименьшей теплопроводностью обладает шамотный кирпич, который и получил максимальное распространение в строительстве. Такие кирпичи надежно предохраняют конструкции здания от воздействия высоких температур и способны накапливать тепло.

Стойкость к воздействию агрессивных сред

Огнеупорный кирпич, характеристики которого находятся на достаточно высоком уровне, при эксплуатации печей соприкасается с огнем и продуктами сгорания. Воздействие кислот или щелочей или иных агрессивных сред на изделия в таких сооружениях практически исключены. Соответственно особых требований по данному показателю к ним не предъявляется.

Читать еще:  Колпаки на столбы забора

В силу своего состава огнеупорный шамотный кирпич не следует использовать в конструкциях, где возможен контакт с кислотной средой. Это может привести к его преждевременному разрушению. Другие виды огнеупорных кирпичей также имеют свои особенности, которые необходимо учитывать при выборе материалов для возведения печей или каминов.

Водопоглощение

Огнестойкий кирпич делается из глины и в процессе его обжига в его структуре образуются поры. Наличие пустот в структуре изделия способствует значительному поглощению влаги из атмосферы или при непосредственном контакте с водой. В зависимости от вида изделия блоки способны накапливать от 15 до 30 % жидкости от общего его объема. Это высокий показатель для строительного материала.

Такое свойство огнестойкого кирпича следует учитывать в процессе складирования и хранения кирпича. Не допускается нахождение изделий на открытых площадках в течение длительного времени, особенно под дождем или снегом. Это может привести к значительному поглощению воды и негативно сказаться на его прочностных и иных характеристиках.

Морозостойкость огнеупорного кирпича

Сфера применения огнеупорного кирпича – возведение печей и каминов в жилых домах и производственных зданиях. Данные изделия не отличаются повышенной морозостойкостью в силу своего строения и использованных материалов. Согласно действующему стандарту данное свойство изделия оценивается, как способность выдерживать определенное количество циклов замораживания и размораживания в состоянии максимального насыщения влагой.

Для шамотного кирпича марки ШАК, ША, ШВ и ШБ данный показатель не превышает 15 циклов. Огнеупорные кирпичи не следует использовать для возведения цокольных конструкций и наружной облицовки зданий и сооружений. В процессе эксплуатации зданий с печным отоплением или каминами рекомендуется поддерживать положительные температуры. Частое охлаждение таких сооружений до экстремальных температур может привести к их разрушению.

Размеры и точность геометрических форм

К изделиям огнеупорным общего назначения предъявляются достаточно жесткие требования по многим параметрам. В частности, размеры и точность форм жестко регламентируются действующим ГОСТ 8691-73, который соответствует международным стандартам серии ISO 5019 от 84 года. Для огнеупорных кирпичей разных марок предусмотрены 11 типоразмеров, с определенным соотношением длины, толщины и высоты.

Номера изделий
1234566 а78910
Длина230230230230230230230250250300345
Толщина6565114114114114150124124150150
Высота65651007565406575656575

Предельные отклонения от размеров огнеупорного кирпича разных типов (лещадка, плитка или прямой) имеют следующие значения:

  • по длине погрешность изготовления изделия не должна превышать 5 мм;
  • по ширине – 3 мм;
  • по толщине — 1 – 2 мм.

Контроль готовых изделий по таким параметрам, как точность изготовления и соответствие формы осуществляется специальными техническими отделами предприятия. Проверки продукции производятся выборочно для партий из определенного количества кирпича методом случайной выборки.

Производители керамического кирпича

Увеличение объемов строительства в нашей стране в последние годы положительно сказалось на компаниях изготовителях соответствующих материалов.

Шамотный кирпич технические характеристики которого соответствуют требования стандартов и по доступным ценам производят следующие компании:

  • Группа компаний TEREX;
  • Богородский завод керамических стеновых материалов;
  • Верхневолжский кирпичный завод;
  • Винербергер Кирпич;
  • Керма;
  • «Керамика» (Ломинцевский кирпичный завод);
  • «Нерехтский завод керамических материалов»;
  • Кирпичный завод BRAER.

Названые предприятия производят огнестойкий кирпич в широком ассортименте и надлежащего качества. Продукция данных заводов пользуется спросом у строителей и населения как тех регионов, где они находятся, так и в соседних областях. Конкуренция между изготовителями строительных материалов положительно сказывается на качестве и ассортименте.

Какая теплопроводность у кирпича?

Качество дома оценивается по многим факторам, одним из которых является способность удерживать тепло. Теплопроводность кирпича влияет на этот показатель. Поэтому перед началом строительства или утепления здания учитывается это свойство стройматериала. Популярным и доступным средством для возведения стен является керамический кирпич. Так как большинство его видов обладают слабой теплоизоляцией, то этот недостаток компенсируется с помощью термоизоляционных конструкций.

Что обозначает показатель?

Каждый стройматериал выделяется своей теплопроводностью. Этим показателем характеризуется способность удерживать тепло в доме. У бетона, дерева и кирпича эта характеристика имеет разные значения. Чем ниже значение показателя, тем лучше у него сопротивление теплопередаче. Но следует учитывать, что уровень теплоизоляции увеличивается при уменьшении плотности стройматериала. Это делает блоки более легкими, поэтому при возведении двухэтажного дома лучше выбрать пустотелый материал для уменьшения давления на фундамент дома. Толщина кирпичной кладки меняется в зависимости от теплопроводности стройматериала. Для экономии строительства используется двойной блок. Для оценки теплоизоляционных свойств утеплителя используют коэффициент теплотехнической однородности.

Свойства различных типов блоков

Красный керамический

Пористость увеличивает теплосопротивление стройматериалов, поэтому у полнотелого кирпича теплопроводность выше.

Этот вид стройматериалов является популярным и доступным. Состоит из глины и других добавок. Этими строительными материалами возводится несущая конструкция, облицовываются или утепляются стены старого дома, а также сооружаются заборы и укладывается фундамент. Изделие отличается высокой прочностью и долговечностью. Теплопроводность керамического кирпича зависит от разновидности. Лучшим вариантом для утепления дома является использование пустотелого кирпича. Чем больше степень пустотелости, тем меньше изделие способно проводить тепло. Кирпичная стена может укладываться в один или два ряда. Кроме этого, стройматериал обладает такими свойствами, как:

  • прочность;
  • морозостойкость;
  • огнеупорность;
  • звукоизоляция.

Вернуться к оглавлению

Клинкерный

Эта разновидность красного керамического стройматериала чаще всего применяется для облицовочных работ, укладки тротуаров. Это обусловлено его высокой теплопроводностью. Она достигает 1,16 Вт/м°С. Уменьшения этого показателя удается достичь у пустотелых образцов. При строительстве дома из таких блоков необходимо использовать дополнительные методы утепления. Большая плотность изделия придает ему дополнительной влаго- и морозостойкости. Облицовочный кирпич широко используется для декоративной отделки домов снаружи и внутри.

Характеристика шамотного

Так как этот вид стройматериала характеризуется высокой способностью проводить тепло, его чаще применяют при возведении каминов, печей. Этим обусловлено его название «печной кирпич». В таком случае теплопроводность шамотного кирпича играет решающую роль в выборе материалов для стройки. Подобные свойства помогают экономить энергию для обогрева помещения. Кроме этого, шамотный кирпич обладает такими свойствами, как:

  • огнеупорность;
  • устойчивость к перепадам температуры;
  • высокая теплопроводность;
  • легкий вес;
  • устойчивость к воздействию щелочей и ряда кислот;
  • прочность;
  • эстетичность.

Вернуться к оглавлению

Силикатный

Этот вид стройматериала ценится прочностью, экологичностью и звуконепроницаемостью. Но теплопроводность кирпича этого типа не завышена, поэтому помещения из него требуют дополнительного утепления. Силикатные блоки делают из смеси песка и извести с добавлением связующих компонентов, которые прессуются и впоследствии подвергаются обжигу. Самым распространенным является изделия марки М100. Различают рядовой и лицевой силикатный кирпич. Каждый из них имеет свою сферу применения. Кроме этого, материал способен впитывать влагу, что не позволяет использовать его в местах с повышенной влажностью и при строительстве фундамента.

Какая теплопроводность изделий?

От состава, способа изготовления и пустотелости зависят характеристики стройматериалов. Коэффициент теплопроводности кирпича характеризует его способность проводить тепло. Клинкерные изделия отличаются высоким уровнем, а керамические материалы — самым низким в сравнении с другими видами. Характеристика разновидностей изделия указана в таблице.

Характеристика теплопроводности стройматериала

ВидПоказатель, Вт/м°С
КерамическийПолнотелый0,5—0,8
Щелевой0,34—0,43
Поризованный0,22
Клинкерный0,8—1,16
Шамотный0,6
СиликатныйПолнотелый0,7—0,8
Пустотелый0,4—0,66

Вернуться к оглавлению

Что влияет на показатели?

Теплопроводность кладки из кирпича зависит не только от качества изделия, но и от смеси, с помощью которой укладывается конструкция.

Но все же решающую роль в выборе стройматериала играет его характеристика. Теплопроводность красного кирпича отличается в зависимости от таких факторов, как:

  • Пустотелость. Чем больше пустот в изделии, тем выше его теплоизоляционные качества.
  • Плотность. Высокое значение этого показателя прибавляет стройматериалу прочности, но уменьшает способность удерживать тепло.
  • Структура и форма пористости. Большое количество мелких и замкнутых пор снижает теплопроводность материала.
  • Состав. Стройматериалы, образованные из тяжелых атомов и атомных групп, снижают теплопроводность.

При выборе стройматериалов руководствуются не только одним свойством удерживать тепло. Учитывается, в каких климатических условиях будет использоваться кирпич и функциональное назначение планируемой конструкции. Для строительства дома лучше подойдет применение двойного пустотелого керамического блока, а для облицовки — лицевого клинкерного кирпича. Преимущество силикатных блоков состоит в невысокой цене, но влаговпитываемость не позволяет его использование в местах с повышенной влажностью. К выбору стройматериалов рекомендуется относиться ответственно, так как от этого зависит качество постройки.

Огнеупорный кирпич: выбор и кладка

Печка – один из главных атрибутов загородного дома. Она обеспечивает дом теплом и может помочь при готовке пищи. Строительство этого сооружения требует определенных знаний и навыков. В первую очередь стоит обратить внимание на выбор материала. Для топочных камер используется особая разновидность кирпичей, способных выдерживать воздействие пламени и высоких температур.

В этой статье мы рассмотрим основные особенности и разновидности огнеупорных кирпичей, а также расскажем о кладке этого материала. Подробнее про разновидности печей можно прочитать в статье «Домашние печи: обзор».

Виды огнеупорных кирпичей

Огнеупорные кирпичи изготавливаются из разных материалов. В зависимости от этого они бывают динасовые, полукислые, корундовые, углеродистые. Большинство из этих разновидностей применяются в специальных областях, мы рассмотрим два самых распространенных вида общего назначения – шамотные и кварцевые кирпичи.

  • Шамотный кирпич — главный огнеупорный материал для кладки печи. Он изготавливается из огнеупорной глины и шамотного порошка. Природные цвета шамотного кирпича от песчаного до оранжевого, различные добавки могут сделать кирпич красным или серым. Огнеупорные свойства материала определяются содержанием в материале оксида алюминия (Al2O3). О наличии у кирпича огнеупорных свойств говорит буква Ш в маркировке. Вторая буква обычно указывает на максимальную температуру, при которой можно использовать изделие. По ГОСТу огнеупорные кирпичи маркируются следующим образом: материал с маркировкой ШАК выдерживает не менее 1730, ША – 1690, ШБ – 1650, ШВ – 1630, ШУС – 1580. По пористости и по прочности на сжатие кирпичи делятся на две подгруппы, которые обозначаются римскими цифрами I и II.

Цифра после маркировки обозначает размеры и форму. Государственными стандартами предусмотрено более сотни различных форм и размеров для огнеупорных изделий, поэтому перечислять все не имеет смысла. Назовем только самые распространенные группы:

Прямой кирпич имеет прямоугольную форму, маркируется цифрами от одного до десяти. Минимальный размер прямого кирпича 230х65х65, максимальный – 345х150х75. Прямой кирпич может быть полуторный и трехчетвертной.

Клин — трапециевидная разновидность кирпича, бывает двусторонний и односторонний клин. Бывают торцевые клинья, они используются в качестве замковых камней при кладке полукруглых арок. Маркируется торцевые клинья номерами 20 – 32 и 33 – 41 – клинья полуторные. Ребровый клин используется для кладки прямоугольных арок с закругленными углами (номера изделий 42 — 48). Ширина ребрового клина составляет 114 – 150 мм, высота – 75 – 65 мм, длина – 230 – 250 мм

К другим формам кирпичей относятся подвесные кирпичи, оконные, пятовые, плиты и бруски. При этом самыми востребованными остаются обычные прямоугольные бруски или клинья. Наиболее распространенными разновидностями, используемыми для кладки печей, считаются марки ШБ-5 (230х114х65 мм) и ШБ-8 (250х124х65 мм).

  • Кварцевый кирпич изготавливается из кварцевого песка и глины. Особенностью кварцевых кирпичей является отсутствие пористости структуры и минимальное тепловое расширение. Кварцевый кирпич используется для кладки в местах, соприкасающимися с различными металлическими элементами. Кварцевый кирпич нельзя использовать для кладки в щелочной среде. Чаще всего этот материал применяется в тех местах, где важны отражающие свойства при обогреве с помощью лучистого тепла (инфракрасного излучения). Такие места встречаются в каминах, в них задняя стенка из кварцевого кирпича может играть роль рефлектора («зеркала»).

Кварцевый кирпич имеет розоватый оттенок

Рекомендации по выбору огнеупорного кирпича

Для кладки топки чаще всего используется шамотная разновидность огнеупорных кирпичей. При выборе следует обращаться внимание на параметры изделия. Кирпич не должен иметь сколов и трещин. Все повреждения при воздействии высоких температур могут привести к нарушению целостности печи.

Огнеупорный кирпич не должен иметь полостей, для кладки печей не используется пустотелый (со щелями) кирпич, так как при воздействии высоких температур такой материал будет быстро разрушаться. Также из-за низкой теплопроводности пустотелый кирпич хуже нагревается.

При падении кирпич должен разбиваться на крупные куски, а не на мелкую глиняную крошку. Также стоит обратить внимание на различные неоднородные включения. Белые пятна свидетельствуют о присутствии известняковых включений, такой кирпич использовать для кладки печи нельзя.

Недостаточная термическая обработка сказывается на огнеупорных свойствах кирпича, такой кирпич называется недожжённый. Пережжённый кирпич покрывается пленкой, превращаясь в железняк. В результате этого материал теряет свою прочность.

Керамический кирпич, который используется для кладки других элементов печи тоже должен не иметь внешних повреждений. Прочность изделия должна соответствовать марке М125 или М150. Если строевой или печной кирпич планируется использовать для строительства дымохода, необходимо обратить внимание на морозостойкость материала.

Кирпич бывает двух видов в зависимости от способа производства пластичный и прессованный. Пластичный изготавливается непосредственно из глины, из которой формуются привычные нам прямоугольные бруски, после этого сырец подвергается высокотемпературному обжигу. Прессованный кирпич изготавливается из сухой глиняной массы. Количество содержания воды в смеси минимальное, смесь прессуется, затем подвергается обжигу. Для кладки печей лучше выбирать пластичный кирпич.

При выборе размера огнеупорного кирпича стоит ориентироваться на размеры кирпича, из которого будут выложены стены и остальные смежные элементы печи. Если кладка основного каркаса будет производиться одинарным кирпичом (250х120х65 мм) или печным керамическим кирпичом (230х114х40), то лучше всего выбрать модель шамотных изделий соответствующей конфигурации (ШБ-8, ШБ-5).

Расчет потребности

Рассчитать необходимое количество кирпича можно на основе схемы и порядовки. Сама печь редко делается полностью из огнеупорного кирпича, это не очень оправдано с финансовой точки зрения. К тому же несущие элементы печи подвержены слабому температурному воздействию – его может выдержать и обычный строевой или печной кирпич.

Не стоит путать печной кирпич и шамотный. Печной, как и строевой, изготавливается из красной глины и не имеет огнеупорных свойств. От строевого он отличается размерами.

На расход материала влияет конструкция и габариты печи. Если планируется класть отопительную или отопительно-варочную печь, то от размеров топки будут зависеть и площадь отапливаемого дома, соответственно материала на неё уйдет больше.

Для общего расчета варочных печей можно использовать коэффициент заполнения 0,8, а для варочных – 0,6. Перемножаем коэффициент, количество кирпичей в первом ряду и количество рядов, получаем приблизительный расход без дымохода. Такие подсчеты будут только приблизительными, так как не учитывается разделение на печные кирпичи и огнеупорные.

Пример порядовки для уличной печи

Внутреннее устройство печи тоже имеет определенные нюансы. Канальные печи имеют сложную систему конвекции воздуха, на возведение перегородок потребуется дополнительный расход кирпича, хотя в этом случае можно обойтись печным керамическим или строевым кирпичом.

Печь может быть снабжена двухканальным дымоходом, один рассчитан на летнее время года, другой – на зимнее.

Система печных каналов для конвекции воздуха

При кладке уличных печей (мангалов) используется фундамент из плит или монолитная заливка из бетона. Основная конструкция выполняется из печного кирпича, и только верхняя часть мангала и жаровня изготавливаются из огнеупорного кирпича. При этом на расход серьезно влияет проект. Если предполагается выложить не только простую прямоугольную жаровню для решетки и шампуров, а еще и полноценную печь для запекания, то огнеупорный кирпич потребуется еще и на печной свод.

При кладке камина площадь портала должна составлять примерно 2 % от площади всего помещения, высота портала обычно составляет 60% от его ширины. Большая топка требует большего расхода огнеупорного кирпича, также в некоторых порядовках предполагается использование кварцевого кирпича для «зеркала».

В некоторых порядовках уже имеется расчет необходимого количества кирпича Схема элементов камина

Русская печь имеет самые крупные габариты, соответственно и расход кирпича будет самым большим. Кладка потребует серьезного владения навыками каменщика. Под и горнило занимают большую площадь под лежанкой, при этом вся топка должна быть выложена огнеупорным кирпичом.

Расчет необходимого количества кирпичей можно производить с помощью компьютерных программ. К сожалению, на их освоение потребуется время, поэтому для новичков такой метод не подойдет. Если пользоваться готовый порядовкой или проектом, то к ней часто уже прилагается точный расчет количества кирпичей. При этом все равно необходимо добавить еще 10% на брак и бой.

Кладка огнеупорного кирпича

Кладка печи по своим принципам схожа с кладкой стен, но есть и особенности (подробнее про кирпичную кладку можно прочитать в статьях «Кладка облицовочного кирпича» и «Кирпичная кладка: возведение стен из кирпича»). Огнеупорный кирпич, как и строевой, имеет три основные плоскости: тычок, ложок и постель. Кирпич кладется рядами. В зависимости от плоскости ряды бывают тычковыми и ложковыми. Кладка на ложок, когда ряд формируется постельной стороной кирпича, не допускается, иногда она используется для ненагруженных конструкций.

Расстояние, заполненное раствором, между кирпичами называется швы. В печной кладке необходимо выдерживать шов 2 – 3 мм. Кладка производится на смесь из глины и песка, которые смешиваются в пропорции 1 к 4 или 1 к 3 в зависимости от жирности глины. Нанесение смеси производится с помощью кельмы или руками. Смесь кладется только для одного кирпича. После установки на раствор кирпич не двигают и не подстукивают.

Для увеличения адгезии между материалами, перед укладкой кирпич предварительно смачивают водой.

Важным моментом в печной кладке является перевязка швов. Это система, когда верхние ряды «перевязывают» нижние. Для этого каждый кирпич укладывают со смещением на половину постели (в разбежку), при этом вертикальные швы не соединяются друг с другом в одну линию. Сплошной вертикальный шов говорит о нарушении технологии, из-за этого даже небольшая трещина разрастется на всю печь. Соседние швы тоже перевязываются друг с другом. Их поверхность должна закрывать не менее 25 % соседнего ряда.

Для этого при кладке чередуют ложковые и тычковые ряды (однорядная перевязка швов). Если через шесть ложковых рядов идет один тычковый, то такая перевязка называется многорядной. В печном деле кладка начинается и заканчивается тычковыми рядами.

Примеры многорядной перевязки

Кладка сводов – одна из самых сложных процедур при кладке печи. Округлый свод называется полуциркульным. Под крылья свода устанавливаются подпятники, под будущий свод устанавливают шаблон из дерева (кружало и опалубка). Предварительно производятся работы по обрезке кирпичей под кладку крыльев свода. Свод скрепляется замковым камнем из клиновидного кирпича.

Опалубка для кладки свода топки

Вывод

Для большинства печей не используется одного единственного типа кирпичей. При кладке чаще всего комбинируются огнеупорные, строевые и печные разновидности. Шамотный кирпич считается самым распространенным огнеупором для кладки печей. Материал устойчив к высоким температурам и не боится контактов со щелочами. Рассчитывать количество кирпичей следует из проекта и порядовки. При этом новичкам в печном деле не стоит сразу браться за сложные проекты – лучше начать с более простых или доверить кладку профессиональным печникам.

Коэффициент теплопроводности кирпича в сравнении с другими материалами

Кирпич – настолько известный стройматериал, что используется практически везде, даже для замены бетона или дерева. Из этого строительного материала можно строить небольшие дачные домики или крупные стратегические объекты, а популярность кирпича из любого природного материала обусловлена его обоснована прочностью, долговечностью и другими параметрами, среди которых теплопроводность красного кирпича, высокие характеристики шумо- и теплоизоляции, и другие показатели. В индивидуальном строительстве главное не только долговечность жилья, но и тепло в доме, поэтому коэффициент теплопроводности силикатного кирпича играет решающую роль при выборе строительных материалов, а сравнить эксплуатационные характеристики этих строительных изделий можно с деревом или ячеистым бетоном, так как это – главные конкуренты кирпича в частном жилищном строительстве. Сравнение теплопроводности кирпича и пеноблока

Изделия из кирпича – характеристики

Клинкерный кирпич обладает самым высоким коэффициентом теплопроводимости, благодаря чему его применение очень узкоспециализированное – для кладки стен материал с такими свойствами использовать было бы нецелесообразно и затратно в плане дальнейшего утепления здания – заявленная теплопроводимость этого материала (λ) находится в диапазоне 04-09 Вт/(м·К). Поэтому клинкерный кирпич чаще всего идет для дорожных покрытий и укладки прочного пола в производственных сооружениях.

Свойства клинкерных изделийПараметры
Размеры в мм250 x 120 x 65
Вес в кг3
Удельная масса в кг/м 31500-2000
Показатель пустотности34%
Морозоустойчивость100
Влагопоглощение3-5%
Теплопроводимость (Вт/м·С)0,4
Единиц в поддоне504

У силикатных изделий теплопередача прямо пропорциональна массе изделия. То есть, у двойного кирпича из силиката марки M 150 теплопотери составляют λ = 0,7-0,8, а у щелевого силикатного изделия коэффициент передачи тепла будет равняться λ = 0,4, то есть – в два раза лучше. Но стены из силикатного кирпича рекомендуется дополнительно утеплять, к тому же прочность этого стройматериала оставляет желать лучшего.

Керамический кирпич производится в разных вариантах форм и характеристик:

  1. Полнотелые изделия с коэффициентом теплопроводности λ = 0,5-0,9;
  2. Пустотелые изделия – λ принимается равным 0,57;
  3. Рядовой огнеупорный материал: коэффициент теплопроводности шамотного кирпича равен λ = 06-08 Вт/(мК);
  4. Щелевой с коэффициентом λ = 0,4;
  5. Керамический кирпич с повышенными теплоизоляционными характеристиками и λ = 0,11 очень хрупкий, что значительно сужает ареал его применения.

Размеры кирпича

Из всех разновидностей керамического кирпича можно возводить стены дома, но у каждого – свои теплотехнические параметры, исходя из которых, производится расчет будущего наружного утепления стен.

ПараметрМарка – стандартный показатель
ШАКШАШБШВШУСПБПВ
Огнеупорность1730°C1690°C1650°C1630°C1580°C1670°C1580°C
Пористость23%24%24%30%24%
Предельная прочность23 Н/мм 220 Н/мм 222 Н/мм 212 Н/мм 220 Н/мм 215 Н/мм 2
Процент добавок
Оксид алюминия Al2 O233%30%28%28%28%
Оксид алюминия Al2 O314-28%14-28%
Диоксид кремния SiO265-85%65-85%

Параметры шамотного кирпича

Поризованный кирпич как материал с характеристиками теплопроводности является самым лучшим, как и теплая кирпичная керамика. Поризованное изделие делается так, что кроме щелей в теле, материал имеет особую структуру, уменьшающую собственный вес кирпича, что и повышает его теплонепроницаемость.

Поризованный кирпич

Любой кирпич теплопроводность которого может достигать показателей 0,8-0,9, имеет свойство накапливать в теле изделия влагу, что особенно негативно проявляется в морозы – превращение воды в лед может вызвать разрушение структуры кирпича, да и постоянный конденсат в стене – это причина появления плесени, препятствие для прохождения воздуха сквозь стены и уменьшение теплопроводности стен в целом.

Чтобы не допустить или максимально уменьшить накопление влаги в стенах, кирпичная кладка делается с воздушными зазорами. Как правильно обеспечить постоянную воздушную прослойку:

  1. Начиная с первого ряда кирпича, между изделиями оставляют воздушные зазоры до 10 мм толщиной, не заполняемые раствором. Шаг таких зазоров – 1 метр;
  2. Между кирпичом и материалом теплоизолятора по всей высоте стены оставляют воздушный зазор толщиной 25-30 мм – по типу вентилируемого фасада. По этим воздушным каналам будут проходить постоянные воздушные потоки, которые не дадут стене потерять свои теплоизоляционные свойства, и обеспечат постоянную температуру в доме при условии работающего зимой отопления.

Воздушные пустоты в кирпичной кладке

Важно: не рекомендуется обустраивать бетонную стяжку или перекрытие из любых стройматериалов на последнем ряду кладки из кирпича – нужно, чтобы воздух по каналам циркулировал постоянно.

Существенного уменьшения коэффициента теплопроводимости кладки из кирпича можно добиться, не понеся при этом больших расходов, что важно для индивидуального строительства. Качество жилья при реализации вышеперечисленных методов не пострадает, а это – самое главное.

Если в строительстве дома использовать огнеупорный шамотный кирпич, то можно заметно повысить и пожарную безопасность жилья, опять же без существенных затрат, кроме ценовой разницы в марках кирпича. Коэффициент теплопроводности у огнеупорного кирпича немного выше, чем у клинкерного, но безопасность тоже имеет большое значение при эксплуатации дома. Повышение уровня звукоизоляции кирпичной стены утеплителем

Уровень звукоизоляции стен равен из керамического кирпича ≈ 50 Дб, что близко к стандартным требованиям СНиП – 54 Дб. Такой уровень звукоизоляции может обеспечить кирпичная стена, выложенная в два кирпича – это 50 см толщины. Все остальные размеры нуждаются в дополнительной шумоизоляции, реализованной в самых разных вариантах. Например, железобетонные стены панельного стандартной толщины 140 мм имеют степень шумоизоляции 50 дБ. Повысить свойства звукоизоляции дома можно, увеличив толщину кирпичных стен, но выйдет это дороже, чем при прокладке дополнительного слоя шумоизоляции.

Особенности и отличия типов кирпича

Строительное назначение различных марок кирпича разное – это специальный кирпич, облицовочный и строительные марки. При возведении дома используют обычный строительный кирпич, для декорирования фасадов домов – облицовочные изделия, а специальные марки используют для особых условий эксплуатации конструкции из кирпича, например, в печи или камине. Полнотелый кирпич

Полнотелые кирпичные изделия, согласно технологии изготовления, имеют ≤ 13% воздушных пустот: такой кирпич подходит для строительства наружных и внутренних стен дома, колонн и столбов, перемычек и арок. Объекты из полнотелого кирпича могут выдерживать повышенную нагрузку из-за высоких показателей прочности по сжатию, изгибанию и морозоустойчивости. Параметры теплоизоляции кирпича, свойства водопоглощения и сцепляемость зависят от степени пористости изделия. Этот кирпич имеет средние показатели сопротивления к теплопередаче, поэтому стены дома рекомендуется делать достаточно толстыми (не менее 0,5 метра), и проводить утепление другими средствами.

Пустотелый кирпич производится с объемом пустот ≤ 45%, поэтому его вес меньше, чем у стандартного полнотелого кирпича. Его используют при строительстве внутренних перегородок, наружных стен и каркасов многоэтажных высотных домов. Форма пустот бывает сквозной или односторонней (закрытой с торца), в форме круга, квадрата, овала или прямоугольника. Формируют пустоты в вертикальном или горизонтальном направлении относительно продольной оси изделия.

Пустоты в и без того небольшом изделии экономят почти половину строительного материала и делают стены теплее. При укладке пустотелого кирпича необходимо контролировать консистенцию цементного раствора – он не должен растекаться по поверхности и заполнять пустоты, которые формируют в стене, о чем писалось выше. Пустотелый кирпич

Назначение облицовочного кирпича понятно из его названия – он используется для облицовки фасадов и боковых стен дома. Размеры облицовочных изделий такие же, как и у обычного строительного кирпича (можно приобрести и партию с уменьшенными размерами), что облегчает работу с ним. Кирпич для облицовки часто изготавливают с пустотами, что улучшает его потребительские характеристики – работая с таким кирпичом, можно сэкономить на дополнительной теплоизоляции стен. Кирпич облицовочный

Пример марок специальных кирпичей – теплоизолирующие и огнеупорные изделия. Обе марки используют при строительстве печей для обогрева и домашних каминов, а также промышленных плавильных печей. Материал для изготовления – шамотная глина с особыми свойствами огнеупорности. При этом разные технологии изготовления позволяют использовать огнеупорный кирпич для разных условий эксплуатации. Например, кирпич с огнеупорными свойствами может выдержать температуру больше 1600 °С, а теплоизолирующие марки кирпича применяют в технологиях теплоизоляции, например, при нагревании наружных стенок мартеновских печей, а также для предотвращения потерь тепла в зданиях. Для строительства наружных несущих стен дома огнеупорный кирпич не годится – из-за невысокой прочности на сжатие из него можно строить только внутренние перегородки в доме.

Огнеупорный кирпич

Основное предназначение клинкерного кирпича – облицовка фундаментов домов. Эта марка имеет высокий коэффициент морозоустойчивости, механической прочности и водопоглощения, так как для его изготовления используют тугоплавкую глину. Сырой клинкерный кирпич обжигается при более высоких температурах, чем при обжиге обычных марок кирпича.

Какая теплопроводность кирпича?

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

Коэффициент теплопроводности кирпичей

В экономике страны строительная отрасль выделяется как наиболее энергоемкая:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

  1. Сопротивлений передачи тепла наружной и внутренней поверхностей.
  2. Температуры воздуха снаружи и внутри помещения, взятой как среднее значение измерений за расчетный период.
  3. От средней фактической плотности потока тепла за период измерений.

Теплопроводность кладки

По ГОСТ 26254 определяют λ для кирпичных и блочных кладок. Для этого действуют следующим образом:

  1. За время наблюдений определяют показания (средние арифметические) для всех термопар и типломеров.
  2. Для поверхностей кладок, которые находятся внутри и снаружи зданий и сооружений, вычисляется средневзвешенная температура по результатам испытаний. Принимается в расчет площадь растворных швов горизонтального и вертикального участков, а также площадь тычкового и ложкового участков.
  3. Определяют для кладки термическое сопротивление.
  4. Коэффициент теплопроводности кладки вычисляется по значению термического сопротивления.

Расчет

Теплопроводность кладки прямо пропорциональна ее толщине и обратно пропорциональна термическому сопротивлению.

После проведения испытаний и установления точных значений сопротивления теплопередачи нетрудно рассчитать величину теплопроводности стены, состоящий из несколько слоев.

Для этого нужно определить λ для каждого слоя отдельно и суммировать полученные значения.

Уменьшение коэффициента теплоотдачи стены

Существует несколько способов, которые позволяют снизить тепловые потери.

Технологии укладки

Воздушные зазоры делаются в кирпичной кладке для уменьшения накопления влаги в стенах и снижения коэффициента теплоотдачи.

Прослойку воздуха в стенах правильно обеспечивают следующим образом:

Постоянная циркуляция по каналам воздуха внутри кладки возможна, если она на последнем ряду не закрывается перекрытием из любых стройматериалов или стяжкой из раствора.

Для частного строительства важно, чтобы, не понеся больших расходов, добиться от кирпичной стены существенного снижения коэффициента λ.

Утепление здания

Дополнительная теплоизоляция строительных объектов способствует повышению их энергоэффективности. Утеплитель может располагаться изнутри и снаружи зданий.

Материал теплоизолятора крепится к стенам дюбелями и клеем, скобами и шурупами с использованием обрешетки и без. Полимерные штукатурные и пеновые смеси могут наноситься с применением армирующей сетки.

Для наружного утепления производятся сборные изделия: термоблоки, вентилируемые фасады, закрепляющиеся к стенам с помощью специальных конструкций.

Недостатки теплоизоляции штукатуркой снаружи:

  1. При частой смене температуры воздуха на границе сред, образуемых элементами утеплителя и стеной, создается зона повышенной влажности. Это важно учитывать для недостаточно толстых слоев штукатурки, сделанной по металлической, стеклотканевой или полимерной сетке.
  2. На 3-4 году эксплуатации отделка фасада начинает разрушаться. Раствор выдерживает в среднем около 50 циклов смены тепло-холод.
  3. На здоровье проживающих в доме может плохо влиять поражение конструкций грибком и плесенью.

Разные системы теплоизоляции способны нарушить паропроницаемость конструкции. Это часто вызывает образование между слоями фасада, штукатуркой и утеплителями конденсата. Он снижает срок службы изоляции и отделки, приводит к разложению пенополистиролов с выделением ядовитых веществ.

Что обозначает показатель

Холодная область материала постоянно получает тепло из более теплых частей. Их этот процесс движения тепла осуществляется через электромагнитные взаимодействие на уровне квазичастиц, электронов и атомов.

Физический смысл показателя теплопроводности — какое за единичный интервал времени через единицу площади сечения проходит количество теплоты.

В зависимости от коэффициента теплопроводности ГОСТ 530-2012 разделяет эффективность складки на следующее виды:

  • малоэффективная (обыкновенная) — от 0,46 и выше;
  • условно-эффективная — 0,36-0,46;
  • эффективная — 0,24-0,36;
  • повышенная — 0,2-0,24;
  • высокая — меньше 0,2.

Исходя из состава для кладочных смесей величину теплопроводности в инженерных расчетах выбирает от 0,47 и выше.

Нужный температурный режим лучше поддерживается при использовании стройматериалов с высокой теплоемкостью. Этот параметр характеризует, сколько нужно количества тепла, чтобы за единицу времени нагреть объект до заданной температуры. Единицами измерения показателя являются Дж/0С, Дж/К.

Свойства различных типов

Разные строительные материалы отличаются способностью проводить тепло, которая зависит от следующих параметров:

Красный керамический

Мелкозернистая глина является при производстве керамического кирпича основным компонентом. В готовую продукцию также входят вода, песок и улучшающие начальное качество сырья присадки.

Изделия меньше растрескиваются, когда в их состав входит более эластичный раствор, качество которого модифицируют с помощью пластификаторов.

Для керамического кирпича хорошая морозостойкость является основным достоинством. Он способен выдерживать 250-300 циклов замораживания и оттаивания.

Красный кирпич из керамики российского производства имеет толщину 6,5 см и 25 см в длину. Для двойного толщина составляет 13,8 см, 8,8 см — для полуторного.

У пустотелых и полнотелых изделий будет разная величина объемного веса. Построенная из кирпича конструкции будут характеризоваться теплопроводностью тем ниже, чем более пористый материал был использован при строительстве. Для полнотелого кирпича показатель пустотности не может составлять более 30%.

Чтобы внутри изделия образовались пустоты, используется «шихта» — торф, крошки угля, опилки, солома мелко порубленная. Ее добавляют в массу глины. Пустоты образуются, когда добавки выгорают при спекании глины в печах с 1000°С температурой.

По показателю плотности кирпич делится на 7 категорий — от 2,4 до 0,7. Каждый класс изделия обладает собственной теплопроводностью.

0,6-0,7 — коэффициент теплопроводности для изделий с цельной структурой. Для пустотелых — 0,5-0,25 Вт/м*0С.

Несущие стены не делают из пустотелых материалов, поэтому чаще всего они нуждаются в дополнительном утеплении.

Клинкерный

Этот тип кирпича получают из смеси силикатов и минералов, воды, тугоплавкой измельченной глины, которую обрабатывают после формовки при высокой температуре (до 13000). Для этого используют тоннельные печи.

При соблюдении технологии производства получается продукт без мелкодисперсионных пор с высокой прочностью, натуральных оттенков. Параметры готовых изделий определяются ГОСТ 530-2012.

Клинкерный кирпич чаще всего получается с точной геометрией. Для повышения теплоизоляционных качеств и облегчения веса конечной конструкции он выполняется пустотелым.

  1. Морозостойкость более 100 циклов.
  2. Минимальная марка прочности М250.
  3. 1500 кг/см3 — наименьший показатель плотности.
  4. Высокая огнестойкость, устойчивость к биологическим угрозам, воздействию ультрафиолета.
  5. 6% — максимальное водопоглощение.
  6. Коэффициент теплопроводности — 1,15Вт/м*0С.

Характеристика шамотного

Этот вид кирпича делают из специальной глины — желтого шамота. Получаемые изделия являются жаростойким материалом, который в сложных условиях высоких температур даже под высоким давлением способен сопротивляться деформациям. Длительный контакт с открытым огнем спокойно им переносится.

Оксид алюминия является главным веществом, которое входит в огнеупорную смесь. Он обеспечивает кирпичу устойчивость к агрессивным средам и высокую прочность при механических воздействиях.

Материал делят на 8 групп по показателям пустотности. Максимальное значение — 85%, минимальное — 3%. Чем меньше удельный вес изделия, тем ниже прочностные характеристики.

Изготовленный в соответствии с государственными стандартами стройматериал обладают следующими показателями:

Силикатный

Материал получают под давлением 12 атм. и температуре 200°С автоклавным методом. В его состав входят, кроме модифицирующих добавок, извести, кварцевый песок в соотношении 1 к 9.

Стойкие к щелочи пигменты, которые добавляют в сырье на этапе прессования, помогают сделать цветные варианты изделий.

ГОСТ379-95, 379-2015 определяют требования к силикатному кирпичу. 15-31% составляет показатель пустотности. Вес изделий — от 3,2 до 5,8 кг.

  • 1450 кг/м3 — для пустотелого кирпича марки М150;
  • 1700-2100 кг/м3 — для полнотелого М150-200.

Теплопроводность пустотелых силикатных изделий составляет 0,56-0,81 Вт/м*0С, и 0,65-0,88 — для полнотелых.

Какая теплопроводность изделий

Для анализа теплопроводности изделий из кирпича принимается во внимание закон Фурье. Разница температур оказывает влияние на показатели, которые определяет тепловой поток.

Применяемые для отделки фасадов силикатные кирпичи имеют тепловые параметры ниже керамических. Поэтому изделия из силикатных материалов более теплые при одинаковых размерах конструкций.

Изделия из красного пустотелого керамического кирпича имеют коэффициент теплопроводности 0,56.

На показатели готовых зданий сооружений и влияет качество кладки. Важно, чтобы применяемые кладочные растворы были нежирными. Плотность слоя должна быть не больше 1800кг/м3 и минимальной толщины.

Теплотехнические расчеты и требуемая несущая способность определяют то, какая толщина несущей стены будет в здании. Чтобы удовлетворять современным требованиям при реконструкции домов, построенных в советское время, толщину их стен нужно сделать около 1 м. Это не может быть рентабельным, поэтому используют различные системы утепления.

Если утепляющая часть стены и сочетается с каменной, конструкция получается слоистой, то такую укладку называют эффективной. Ее часто применяют в малоэтажном строительстве, для увеличения полезной площади помещений и снижения затрат на материалы.

Что влияет на показатели

Теплопроводность стройматериала — способность сквозь свою толщину передавать тепло и стационарные внутренние процессы, происходящие внутри него при этом. Тесный контакт является обязательным условием для передачи теплоты от 1 объекта к другому, поэтому в чистом виде теплопроводность имеют только твердые тела.

На показатель λ оказывает влияние:

  • влажность;
  • температура;
  • пористость;
  • формы и структура пор;
  • фазовый состав влаги;
  • плотность.

Сильно снижает теплопроводность наличие замкнутых и мелких пор. Снижают эффективную теплоизоляцию конвективные потоки воздуха, которые возникают в сообщающихся между собой крупных порах. Ориентация, размер и форма пор важны для теплопередачи.

Входящие в состав материала вещества своей химической природой определяют способность удерживать тепловую энергию. Величина λ тем меньше, чем слабее связаны между собой образующие кристаллическую решетку вещества атомные группы или тяжелые атомы.

Теплопроводность и теплоемкость кирпича

  1. Что это такое и что на них влияет?
  2. Виды материалов и их характеристики
  3. Сравнение с другими материалами
  4. Морозостойкость

Теплопроводность и теплоемкость кирпича – важные параметры, позволяющие определиться с выбором материала для возведения жилых зданий, сохраняя в них необходимый уровень тепла. Удельные показатели рассчитываются и приводятся в специальных таблицах.

Что это такое и что на них влияет?

Теплопроводностью называется процесс, который происходит внутри материала при передаче тепловой энергии между частицами или молекулами. При этом более холодная часть получает тепло от более нагретой. Энергетические потери и выбросы теплоты происходят в материалах не только в результате процесса передачи тепла, но и при излучении. Это зависит от того, какова структура данного вещества.

Каждый строительный компонент имеет определенный показатель проводимости тепла, полученный опытным путем в лаборатории. Процесс распространения тепла неравномерен, поэтому выглядит на графике как кривая. Теплопроводность – физическая величина, которая традиционно характеризуется коэффициентом. Если посмотреть в таблицу, можно легко заметить зависимость показателя от условий эксплуатации данного материала. Расширенные справочники содержат до нескольких сотен видов коэффициентов, определяющих свойства различных по строению стройматериалов.

Для ориентира при выборе в таблице указывают три условия: обычные – для умеренного климата и средней влажности в помещении, «сухое» состояние материала, и «влажное» – то есть эксплуатацию в условиях повышенного количества влаги в атмосфере. Легко заметить, что у большинства материалов коэффициент возрастает с увеличением влажности окружающей среды. «Сухое» состояние определяется при температурах от 20 до 50 градусов выше нуля и нормальном атмосферном давлении.

Если вещество используется как теплоизолятор, показатели выбирают особенно тщательно. Пористые структуры сохраняют тепло лучше, а более плотные материалы отдают его сильнее в окружающую среду. Поэтому традиционные утеплители обладают самыми низкими коэффициентами теплопроводности.

Как правило, для строительства подходит оптимально стекловата, пено- и газобетон с особо пористой структурой. Чем плотнее материал, тем большей теплопроводностью он обладает, следовательно, передает энергию в окружающую среду.

Виды материалов и их характеристики

Кирпич, выпускаемый на сегодняшний день во множестве видов, применяется при строительстве повсеместно. Ни один объект – крупный промышленный корпус, жилой многоквартирный или небольшой частный дом, не возводится без кирпичного основания. Строительство коттеджей, популярное и сравнительно недорогое, базируется исключительно на кирпичной кладке. Кирпич давно стал основным строительным материалом.

Это произошло благодаря его универсальным свойствам:

  • надежности и долговечности;
  • прочности;
  • экологичности;
  • отличным звуко- и шумоизоляционным характеристикам.

Выделяют следующие разновидности кирпича.

  • Красный. Изготавливается из обожженной глины и добавок. Отличается надежностью, долговечностью и морозостойкостью. Подходит для возведения стен и строительства фундамента. Обычно кладется в один или два ряда. Теплопроводность зависит от наличия зазоров в изделии.

  • Клинкерный. Самый прочный и плотный облицовочный кирпич. Полнотелый, цельный и надежный печной материал по причине высокой плотности имеет и наиболее значительный по величине коэффициент теплопроводности. И поэтому для стен его бессмысленно использовать – в доме будет холодно, понадобится значительное утепление стен. Зато кирпич клинкерный незаменим в дорожном строительстве и при укладке пола в промышленных зданиях.

  • Силикатный. Недорогой материал из смеси извести с песком, часто изделия объединяют в блоки для улучшения эксплуатационных свойств. При возведении построек используется не только полнотелый, но и силикат с пустотами. Показатели долговечности у песчаного блока средние, а теплопроводность зависит от размеров соединения, но все же остается достаточно высокой, поэтому дом потребует дополнительного утеплителя.

Ниже показатель у щелевого брикета по сравнению с аналогом без внутренних зазоров. Следует также учесть, что изделие впитывает избыточную влагу.

  • Керамический. Современный и красивый материал, выпускаемый в значительном ассортименте. Если говорить о теплопроводности, то она существенно ниже, чем у обыкновенного красного кирпича.

Бывает полнотелый керамический брикет, огнеупорный и щелевой, с пустотами. Коэффициент проводимости тепла зависит от веса кирпича, вида и количества щелей в нем. Теплая керамика внешне красива, к тому же внутри имеет множество тонких зазоров, что делает ее очень теплой и потому идеальной для строительства. Если в керамическом изделии имеются также поры, снижающие вес, кирпич называется поризованным.

К недостаткам такого кирпича следует отнести то, что отдельные единицы малого размера и хрупкие. Поэтому теплая керамика подходит не для всех конструкций. К тому же это дорогостоящий материал.

Что касается огнеупорной керамики, то это так называемый шамотный кирпич – жженый брусок из глины с высоким показателем теплопроводности, почти таким же, как у обыкновенного полнотелого материала. Вместе с тем огнеупорность – ценное свойство, которое всегда учитывают при строительстве.

Из такого «печного» кирпича сооружают камины, он обладает эстетичным внешним видом, сохраняет тепло в доме благодаря высоким показателям теплопроводности, морозоустойчив, не поддается воздействию кислот и щелочей.

Теплоемкость удельная – это энергия, которая расходуется для нагревания одного килограмма материала на один градус. Этот показатель нужен для определения устойчивости к теплу стен здания, в особенности при низких температурах.

Для изделий из глины и керамики этот показатель колеблется в пределах 0,7-0,9 кДж/кг. Силикатный кирпич дает показатели в 0,75-0,8 кДж/кг. Шамотный способен при нагревании давать увеличение теплоемкости с 0,85 до 1,25.

Сравнение с другими материалами

Среди материалов, способных составить конкуренцию кирпичу, существуют как натуральные и традиционные – дерево и бетон, так и современные синтетические – пеноплекс и газобетон.

Деревянные строения издавна возводились в северных и других отличающихся низкими зимними температурами районах, и это неспроста. Удельная теплоемкость дерева значительно ниже, чем у кирпича. Дома в этой местности строят из цельного дуба, хвойных пород деревьев, а также применяют ДСП.

Если дерево режут поперек волокон, коэффициент теплопроводности материала не превышает 0,25 Вт/М*К. Низкий показатель и у ДСП – 0,15. А наиболее оптимальным для строительства коэффициентом отличается древесина, разрезанная вдоль волокон – не более 0,11. Очевидно, что в домах из такого дерева достигается отличная сохранность тепла.

Таблица наглядно демонстрирует разброс в величине коэффициента теплопроводности кирпича (выражается в Вт/М*К):

  • клинкерный – до 0,9;
  • силикатный – до 0,8 (с пустотами и щелями – 0,5-0,65);
  • керамический – от 0,45 до 0,75;
  • щелевая керамика – 0,3-0,4;
  • поризованный – 0,22;
  • теплая керамика и блоки – 0,12-0,2.

При этом поспорить с деревом по уровню сохранения теплоты в доме может только теплая керамика и поризованный кирпич, которые также дороги и хрупки. Тем не менее, кирпичная кладка при возведении стен используется чаще, и не только по причине дороговизны цельного дерева. Деревянные стены боятся атмосферных осадков, выгорают на солнце. Не любит дерево и химических воздействий, к тому же древесина способна гнить и пересыхать, на ней образуется плесень. Поэтому этот материал требует специальной обработки до начала строительства.

Кроме того, огонь способен очень быстро разрушить деревянное строение, так как древесина отлично горит. В отличие от нее, большинство видов кирпича довольно устойчиво к воздействию огня, в особенности шамотный кирпич.

Что касается других современных материалов, для сравнения с кирпичом обычно выбирают пеноблок и газобетон. Пеноблоки – это бетон с порами, в состав которого входят вода и цемент, пенообразующий состав и затвердители, а также пластификаторы и другие компоненты. Композит не впитывает влагу, отличается высокой морозостойкостью, сохраняет тепло. Используется при возведении невысоких (в два-три этажа) частных построек. Теплопроводность равна 0,2-0,3 Вт/М*К.

Газобетон – очень прочные соединения сходного строения. В них до 80% пор, обеспечивающих отличную тепло- и звукоизоляцию. Материал экологичный и удобный в использовании, а также недорогой. Теплоизоляционные свойства газобетона в 5 раз выше, чем у красного кирпича, и в 8 раз – чем у силикатного (коэффициент теплопроводности не превышает 0,15).

Однако газоблочные структуры боятся воды. К тому же по плотности и долговечности они уступают красному кирпичу. Одним из востребованных на рынке стройматериалов называют пенополистирол экструдированный, или пеноплекс. Это плиты, предназначенные для теплоизоляции. Материал пожаробезопасен, не впитывает влагу и не гниет.

По мнению специалистов, сравнение с кирпичом данный композит выдерживает лишь по теплопроводности. Утеплитель имеет показатель, равный 0,037-0,038. Пеноплекс недостаточно плотный, он не обладает нужной несущей способностью. Поэтому лучше всего сочетать его с кирпичом при возведении стен, при этом дополненная пеноплексом кладка в полтора полых кирпича позволит добиться соблюдения строительных норм по теплоизоляции жилого помещения. Применяется пеноплекс и для фундаментов домов и отмостков.

Морозостойкость

Морозостойкость определяется путем циклов заморозки и размораживания. Данный параметр важен при выборе вида кирпича для укладывания несущих стен. Марка зависит от количества циклов и указывается на изделиях. Наиболее высокой морозостойкостью обладает облицовочный и красный кирпич, который хорошо выдерживает температуру до -50 градусов Цельсия и ниже. Если у вас используется силикатный кирпич, его свойства хуже, поэтому кладку придется делать в два слоя. Не подойдет силикат и для строительства фундамента.

В условиях зимней непогоды тепло в доме сохраняется за счет обогревательного котла отопительной системы. Но для того чтобы не происходило рассеивания тепла, нужны стены, пол и потолок из соответствующего материала, хорошо сохраняющего заданную температуру. Тип кирпичной кладки играет в ходе строительства немаловажную роль. Выбирать материал следует, учитывая все параметры и погодные условия.

В следующем видео вас ждет обзор теплопроводности кирпича ШБ 8.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector