Теплотехнические показатели строительных материалов

24.09.2019 Строительные материалы

13 Дек 11 ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Теплотехнические расчеты ограждающих конструкций зданий и сооружений осуществляют с использованием следующих тепло- физических свойств материалов: теплопроводности, температуропроводности, теплоемкости, паропроницаемости, влагопроводности. сорбции.

Теплопроводность Вт/(м-К), характеризует стационарные процессы теплопередачи в материале. Плотность теплового потока при стационарных температурных условиях определяют уравнением

В соответствии с ГОСТ 16381—77, к теплоизоляционным относятся материалы теплопроводностью не более 0,175 Вт/(м-К) при температуре 25 °С и плотностью не более 600 кг/м3. Теплопроводность теплоизолирующих материалов зависит от их плотности (рис. 1.1, а), пористости, структуры и формы пор, температуры, влажности, фазового состава влаги и других факторов. Закон изменения теплопроводности сухих строительных материалов от их температуры обычно близок к линейному (рис. I. 1, б).

Увеличение количества мелких и замкнутых пор всегда существенно понижает теплопроводность. В крупных порах, а особенно в сообщающихся между собой, возникают конвективные потоки воздуха, снижающие теплоизолирующий эффект пористости. По мере уменьшения общей плотности бетона количество крупных пор обычно увеличивается и теплопроводность уменьшается. Заметную роль играют не только общая пористость, но и форма, размер и ориентация пор, поскольку направление потока тепла и излучения внутри пор оказывают большое влияние на общую теплопроводность материала.

Существенное значение для теплопроводности имеет химическая природа веществ, входящих в состав материала. Причем, чем тяжелее атомы или атомные группы, образующие кристаллы материала, чем слабее они между собой связаны, тем меньше теплопроводность материала. Теплопроводность шлакобетонов на металлургических шлаках меньше по сравнению со шлакобетонами такой же плотности, но на топливных (котельных) шлаках. Например, при плотности 1600 кг/м3 для первого вида шлакобетона (в сухом состоянии) теплопроводность 0,65, а для второго — 0,815 Вт/(м-К). Это объясняется тем, что в состав металлургических шлаков входит кальций, марганец и железо, относительная атомная масса которых значительно больше, чем углерода и серы, входящих в состав топливных шлаков.

На каждый процент массовой влажности (от 1 до 7 %) теплопроводность легких бетонов марки 50 на керамзитовом заполните-

450 -100 -50 0 50 t’C 6

Рис. 1.1. Зависимость теплопроводности пенопластов от их плотности (а) и

Температуры (б) [35]:

1 — полистирольный, 2 — фенольний, 3 — мочевиноформальдегидиый.

Ле может изменяться в — пределах 0,0097. 0,021 Вт/(м-К). При этом меньший прирост характерен для бетонов с крупнопористой и крупнозернистой структурой. Каждый процент увеличения объемной влажности керамзитобетона в среднем повышает его теплопроводность на 0,016 Вт/(м-К) при использовании в качестве мелкого заполнителя керамзитового песка и на 0,035. 0,055 Вт/(м-К) —при использовании кварцевого. При отрицательных температурах теплопроводность влажных строительных материалов определяется характером криогенных фазовых превращений влаги и может быть выше или ниже чем в зоне положительной температуры. Это объясняется тем, что при отрицательной температуре влага в межпоро — вом пространстве может не превращаться в лед, а выпадать в виде инея, теплопроводность которого ниже чем у льда и воды [47]. Когда влаги недостаточно для образования и заполнения крупных пор льдом, где в первую очередь происходят криогенные фазовые превращения, теплопроводность материала снижается. Причем лед сорбирует влагу из более мелких пор и тем самым как бы осушает материал. При большом влагосодержании материала лед в его порах образует не вкрапления, а мостики холода, существенно увеличивая теплопроводность материала. Зависимость теплопроводности некоторых строительных материалов от их температуры и влажности показана на рис. 1.2,1.3.

При эксплуатации зданий передача тепла через ограждения происходит в нестационарных температурных условиях и характеризуется температуропроводностью материала ограждающей конструкции. Характер зависимости температуропроводности теплоизоляционных строительных материалов от их температуры и влажности аналогичен зависимости теплопроводности от этих параметров. Температурное поле сухой ограждающей конструкции

Утолщенный кирпич в Хабаровске

В настоящее время чаще всего используется кирпич одинарный с параметрами 250х120х65 мм и кирпич утолщенный, размеры которого составляют 250х120х88 мм, хотя есть и другие разновидности (еврокирпич, двойной, модульный и пр.). Таким образом, утолщенный (или полуторный) кирпич отличается лишь более широкой боковой гранью, так называемым «тычком», в то время как длина и ширина остаются прежними. Такие размеры очень удобны при кладке. Обычно ширина шва составляет 12 мм, что вместе с толщиной материала дает 100 мм, ровно десять рядов уложенного кирпича превращаются в метр стены, при этом указанные параметры позволяют каменщику без усилий брать кирпич одной рукой.

Кирпич утолщенный.
Слоновая кость