Характеристики теплопроводности разных видов кирпича

Характеристики теплопроводности разных видов кирпича

Водостойкость, морозоустойчивость, теплопроводность кирпича, а также другие характеристики этого материала делают его прочным и долговечным. Данный вид строительной продукции способен выдержать не только сильные нагрузки, но и долгое испытание временем в процессе эксплуатации конструкции.

Удержание тепла в доме зависит от материала стен. Кирпичные стены удерживают тепло на хорошем уровне.

Возможность материала пропускать через себя тепло независимо от температурных изменений, которым подвергается кирпич, — теплопроводность. Она, как и другие полезные свойства изделия, делает этот материал одним из лучших видов строительной продукции.

Что это такое

Облицовочный, или лицевой – это кирпич, предназначенный для наружной отделки здания. От разнообразных видов декоративной плитки он отличается тем, что не навешивается на несущие нагрузку капитальные стены, а является их полноценным элементом.

Требования

Они вытекают из области применения материала.

• Декоративные качества материала должны быть на высоком уровне. Предполагается, что он станет служить украшением фасада здания.

Уточнение: обычно тщательно обрабатывается лишь одна или две грани изделия. Есть ли смысл придавать всему кирпичу сложный рельеф и красивую окраску, если они все равно будут скрыты кладкой?

• Высокая механическая прочность требуется уже потому, что нижним рядам кладки предстоит выдержать массу верхних. Кроме того, облицовка здания неизбежно подвергается постоянным ударам, трению и ветровой эрозии.
• Низкое водопоглощение приветствуется. Необходимо, чтобы осадки не насыщали стену сыростью: влажная стена проводит больше тепла; к тому же кристаллизация воды при заморозках многократно ускоряет разрушение материала.
• Высокая морозостойкость позволит кирпичу выдержать много циклов замерзания и оттаивания. Если строительный кирпич в толще стены может прогреваться теплом жилого помещения, то наружная часть кладки неизбежно будет охлаждаться до температуры окружающей среды.

• Устойчивость окраски сохранит внешний вид фасада неизменным в течение многих лет.

Технологии производства

Лицевой пустотелый кирпич может производиться несколькими способами.

• Керамический отличается от привычного нам красного полнотелого кирпича только и исключительно качеством обработки одной или нескольких поверхностей; кроме того, в глину могут добавляться минеральные красители, меняющие цвет изделия.
• Глазурованный отличается тем, что перед обжигом на его лицевые грани наносится смесь каолина, кварца и полевого шпата. В процессе обжига на поверхности образуется исключительно прочный глянцевый слой, непроницаемый для влаги.
• Клинкерный кирпич отличается высокой температурой обжига, при которой частицы глины спекаются особенно надежно. Полученный материал способен выдержать в 2-3 раза большее давление на сжатие по сравнению с обыкновенной керамикой.
• Производство гиперпрессованного кирпича начинается с получения цементно-минеральной смеси, которая затем прессуется и выдерживается в пропарочной камере. Прочностью этот тип облицовочного материала мало уступает клинкеру; поскольку сырье содержит очень мало воды, в процессе обжига в нем практически не образуется полостей.
• Силикатный кирпич – бедный родственник среди конкурирующих решений. Единственное его преимущество – невысокая цена; механическая прочность материала невысока, а устойчивость к сырости оставляет желать лучшего. Строго говоря, от рядового силикатного кирпича лицевой отличается лишь обработкой фронтальной поверхности и, иногда, цветом.

Технология производства традиционна для этого вида строительных материалов: смесь кварцевого песка и извести формуется под давлением и пропаривается в автоклаве.

Обратите внимание: независимо от технологии производства, лицевой кирпич в большинстве случаев изготавливается пустотелым. Цель – сделать его более легким, дешевым и менее теплопроводным.

Разные виды облицовочного кирпича объединяет наличие пустот.

Как пустоты влияют на физические характеристики материала?

Схема расположения и размеров пустот кирпича: а, б, в с вертикальными пустотами, г с горизонтальными пустотами.

Главная конструкционная особенность пустотелого кирпича наличие отверстий (щелей) делает его сколь уязвимым по одним параметрам, и столь не превзойденным по другим.

В частности, технологические пустоты снижают коэффициент прочности, поэтому пустотелый камень разбить заметно проще, чем полнотелый. С другой стороны, именно эта отличительная черта придает материалу отличные звуко- и теплоизоляционные параметры.

Причина тому формируемая пустотами своеобразная замкнутая камера, наполненная сухим воздухом. В свою очередь, устоявшаяся воздушная масса повышает теплоизоляционные качества каменной кладки.

Причем чем больше в кирпичной кладке будет пустот, тем более теплой она окажется. Так, в профессиональной среде кирпич, 50% объема которого приходится на пустоту, называют сверхэффективным. Такой оценке он удостоился, демонстрируя отличные теплоизоляционные свойства.

Но не только внушительная доля пустот гарантирует сбережение тепла в новом доме. Большое значение, как оказывается, имеют также геометрический рисунок отверстий и их величина. Как показывает практика, оптимальные теплоизоляционные характеристики показывает глиняный брус, внутри которого имеются многочисленные узкие прямоугольные просветы.

Такие щели при кладке не забиваются цементным раствором, иначе пустотелый кирпич просто превратился бы в своего полнотелого «близнеца». Необходимо только отслеживать, чтобы раствор был в достаточной степени густым.

Между тем, указанная конструкционная особенность рассматриваемого материала в некоторых случаях мешает его повсеместному применению.

Так, использование пустотелых глиняных брикетов противопоказано при кладке фундамента, цоколя, подвального помещения здания.

Таблица определения прочности кирпича.

Серьезное опасение вызывает здесь возможность проникновения в технологические отверстия грунтовой воды.

Замерзая зимой, она способна легко разрушить базовую платформу любого сооружения.

Не годится данный материал и для монтажа печи или камина, так как постоянные значительные скачки температур приведут к растрескиванию такой кладки.

Едва ли не единственная возможность сделать, например, печку или дымоход пустотелыми это произвести кладку клинкерным кирпичом с вмонтированными в нем пустотами.

Для этого материала, полученного из специальной глины путем ее полного запекания при температуре 1200° C, периодические резкие нагревания и остывания не страшны.

Зависимость рабочих качеств пустотелых кирпичей от поризации

Еще одна сторона общей технической характеристики данного стройматериала степень его поризации. Помимо упомянутых выше пустот, на массу глиняного бруска и уровень его шумо- и теплоизоляции влияет наличие в глиняной толще многочисленных мельчайших пор, заполненных воздухом. Их соотношение к запекаемому сырью очень похоже на зависимость теплопроводности материала от объема технологических пустот: чем их больше, тем теплее в итоге будет кладка.

Чтобы улучшить теплотехнические свойства, производители кирпичной продукции в процессе ее изготовления применяют глину, которую «обогащают» всевозможными горючими вкраплениями: хорошо измельченным угольным порошком, древесными опилками, мелкими частицами торфа и нарезанной соломы.

При обязательном обжиге глиняных брикетов все указанные добавки выгорают, а на их месте в толще затвердевшей глины остаются мелкие пустоты. Искусственно поризованный таким образом кирпич становится менее проницаемым для тепла и различных посторонних шумов. Часто такой стройматериал строители называют «легким» или «сверхэффективным» кирпичом.

Рассчет теплопроводности стен: таблица теплосопротивления материалов

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