Теплопроводность двойного керамического кирпича

Кирпич керамический — свойства, производство, применение

Кирпич — всем знакомое слово. Вот уже более пяти тысячелетий «держится на плаву» этот древнейший строительный материал, созданный человеком. Развивались и гибли цивилизации, а узнавали мы о них, в частности, по дошедшим до нас кирпичным постройкам.

Керамическим кирпичом украшали фасады в Древнем Египте и Вавилоне, из него возводили города наши предки на всей территории земли. Кирпичом облицована Великая Китайская стена, а символом российской государственности стал архитектурный ансамбль Кремля с его зубчатыми стенами и башнями из красного кирпича. Уважали керамический кирпич и в России, а старые мастера ставили на нем личные клейма.

Да и как не уважать этот вечный, экологически безупречный и удобный стройматериал? Его надежность и качество дают выбор современным зодчим, возрождающим красоту и культуру строительства. Технология кирпичной кладки предоставляет архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для воплощения творческих замыслов.

Обеспечивая надежную защиту от воздействия внешних факторов, обладая высокой огнестойкостью и сравнительно низкой теплопроводностью, кирпич предопределяет высокий уровень безопасности и комфорта как жилых, так и промышленных зданий и сооружений.

А так ли хорош и долговечен современный кирпич, как его славный предок, производство которого было долгим и трудоемким процессом?

Номенклатура продукции отечественных керамических заводов, производящих кирпич, не слишком велика. При этом наибольшая доля выпускаемых изделий (около 70%) приходится на обыкновенный (рядовой) строительный кирпич, изготавливаемый методом пластического формования или полусухого прессования (ГОСТ 530-95). Полнотелый керамический кирпич повсеместно применяется при возведении несущих стен, сводов, опорных колонн, фундаментов и других. сильно нагруженных конструкций зданий, а также дымовых труб в тех случаях, когда температура отходящих газов ниже температуры обжига кирпича. Естественный цвет керамического кирпича варьируется от светло-красного до коричневого, что обусловлено наличием окрашивающих окислов (окислов железа, титана, марганца и др.).

Сооружения из этого кирпича имеют непривлекательный вид и предполагают дальнейшее оштукатуривание или покрытие облицовочным материалом. Полнотелый кирпич может иметь технологические пустоты (менее 13%), плотность — свыше 1600 кг/куб.м. и обеспечивает максимальную прочность кирпичной кладки.

Также выпускается так называемый пустотелый (эффективный) кирпич, имеющий сквозные (или несквозные) круглые или прямоугольные (щелевидные) отверстия. Содержание технологических пустот в этом случае находится на уровне 18-45%, что существенно снижает вес и теплопроводность кирпича (по сравнению с полнотелым). Объемная плотность эффективного кирпича не превышает 1400 кг/куб, м. Уникальный сверхэффективный поризованный кирпич с плотностью ниже 950 кг/куб. м производит ЗАО «Победа KNAUF» (Санкт-Петербург). Этот кирпич обладает наименьшей теплопроводностью среди материалов рассматриваемой категории.

Пустотелый кирпич применяется для устройства наружных стен с повышенной теплоизолирующей способностью, а также для возведения внутренних стен и перегородок. Не рекомендуется использовать кирпич этого типа для кладки фундаментов, цоколей и стен сырых помещений. Эффективный кирпич выпускается одинарным (толщина 65 мм), полуторным (толщина 88 мм) и двойным (толщина 138 мм), а также в виде крупноформатных керамических блоков. Полуторный кирпич по высоте больше одинарного в 1,35 раза. При этом кладка в 5 рядов полуторного кирпича соответствует 7 рядам одинарного.

Керамические блоки очень выгодны. Так, например, в Германии на их долю приходится более 30%. Следует, однако, отметить, что применение высокопустотного кирпича, особенно кирпича с шириной пустот 16-20 мм, приводит к повышенному расходу кладочного раствора (до 0,45 куб. м на I кв. м стены против 0.25 куб. м на 1 кв. м стены для полнотелого кирпича). При этом кладочный раствор заполняет пустоты кирпича, что снижает эффективность кирпича по теплотехническим показателям. Т. е. производство высокопустотного кирпича (с шириной пустот свыше 12 мм) выгодно только для его производителй, а для строителей это приносит дополнительные затраты с ухудшением теплозащитных свойств возводимых зданий и сооружений.

Так в ГОСТе 530-71 «Кирпич глиняный обыкновенный» и ГОСТе 530-80 «Кирпич и камни керамические» указывалось, что размер цилиндрических сквозных пустот по наименьшему диаметру должен быть не более 16 мм, ширина щелевидных пустот — не более 12 мм. Эти ограничения были в свое время экспериментально и теоретически обоснованы как в НННСФе, так и во ВНИИСТРОМе. Именно при таких размерах сквозных пустот происходило минимальное проникновение в пустоты цементно-песчаного раствора при укладке кирпичей в стены зданий и сооружений.

В 90-е гг. после ввода в эксплуатацию кирпичных заводов на импортном оборудовании выяснилось, что при соблюдении требований ГОСТа к размерам сквозных пустот заводы не смогут выпускать качественный кирпич в объемах, заявленных поставщиками технологического оборудования. Ну и как не трудно уже догадаться, выход из этого положения был принят весьма простой с точки зрения чиновников и совершенно непонятный ученым и специалистам строительной теплотехники и непосредственно строителям.

Уже в ГОСТе 530-95 «Кирпич и камни керамические» в П. 3.3.2 указано, что ширина щелевидных пустот должна быть не более 16 мм, диаметр цилиндрических сквозных пустот и размер стороны квадратных пустот — не более 20 мм. А в настоящее время ряд заводов выпускают кирпич по своим ТУ, в которых размер стороны квадратных пустот допускается до 22 мм. Основным критерием таких действий считается снижение себестоимости керамического кирпича и повышения его теплотехнических свойств. При этом не сделано ничего. чтобы предотвратить попадание избыточного количества строительного раствора в пустоты кирпича.

Установлено, что теплозащитные качеств кирпичных стен зависят не только от теплотехнических свойств кирпича, но и кладочного раствора. Следует отметить, если в сухом состоянии теплопроводность кирпича и раствора почти одинакова, то при эксплуатационной влажности в стене ее величина у этих материалов отличается приблизительно на 50%. Такое различие объясняется большей предрасположенностью цементно-песчаного раствора к сорбционному и сверхсорбционному увлажнению в кладке стены. Наблюдаемое в результате контакта с влажным раствором дополнительное увлажнение кирпича только на 1 % приводит к снижению теплозащитных качеств стены на 25 30%. При этом установлено. чем больше пористость черепка, тем меньше влаги кирпич поглощает из воздуха и из раствора.

Итак, влажностное состояние керамического материала в стене в основном формирует не его сорбционные свойства, а высокое влажностное состояние цементно-песчаного раствора.

Для снижения эксплуатационной влажности керамики необходимо стремиться к снижению расхода цементно-песчаного раствора в кладке. Кроме чрезмерного перерасхода раствора, стена, возведенная из такого кирпича, по теплотехническим и комфортно-климатическим условиям сродни стене из плотного бетона.

В результате благие намерения привели к сильной дискредитации прекрасного строительного материала кирпича керамического.

К числу основных технических характеристик кирпича относятся прочность и морозостойкость. Прочность обычно лежит в диапазоне от М 75 до М 250. Число обозначает предел прочности на сжатие в кгс/кв. см. Для строительства малоэтажных зданий обычно используется кирпич невысоких марок (М 100 М 150). Следует отметить, что кирпич М 200 дороже аналогичного М 100 на 20-30%. Изделия марки М 250 не часто встречаются на российском рынке. Одним из важнейших особенностей кирпича является морозостойкость (способность выдерживать определенное количество циклов замораживания-оттаивания).

Именно этим параметром определяется долговечность сооружения. Как правило, морозостойкость кирпича — не менее 25 — 50 циклов. реже — 75. Чтобы оценить, сколько примерно лет простоит здание, количество циклов следует умножить на поправочный коэффициент, который (в зависимости от климатических условий) равен 2,5-3. Немаловажное значение имеет также такая характеристика кирпича, как водопоглощение, которое должно быть не ниже 6% и как правило не выше 14%.

Приобретая партию кирпича, необходимо требовать сертификат, в котором должны быть указаны все технические характеристики. К сожалению, наличие сертификата, также как и покупка кирпича известного производителя, еще не является гарантией качества. Это связано с тем, что на многих крупных заводах наряду с технологическими линиями, оборудованными самым совершенным дорогостоящим оборудованием, продолжают функционировать устаревшие цеха, выпускающие кирпич под той же торговой маркой, но параметры которого не отвечают современным требованиям.

Наряду с техническим должен быть и экологический сертификат. Вообще, по сравнению с другими строительными материалами и в частности с бетоном, керамический кирпич наиболее экологичен. Кроме глины, он содержит минимальное количество добавок как правило не химического происхождения. Практически единственным контролируемым параметром экологического характера является удельная эффективная активность естественных радионуклидов, которая в соответствии с ГОСТом 530-95 не должна быть более 370 Бк/кг. Величина этого параметра зависит от географического положения месторождения глины, из которой изготовлена конкретная партия кирпича. В любом случае рекомендуется проверить приобретаемую партию с помощью обычного бытового дозиметра.

Кирпич керамический рядовой пустотелый

Кирпич керамический рядовой пустотелый

Кирпич керамический лицевой пустотелый с гладкой поверхностью

Кирпич керамический лицевой полнотелый с гладкой поверхностью

Кирпич керамический лицевой пустотелый с гладкой поверхностью

Цвет	крем
Пустотность	33%
Морозостойкость	F50
Водопоглощение	8-10%
Теплопроводность	0,51 Вт/м o c

№	Наименование	Размер, мм	Марка	Вес (кг)	Упаковка
					Авто	Ж/д
1	КОЛПу	250x120x65	150	2,7	360	480
2	КУЛПу	250x120x88	150	3,7	264	352

Кирпич керамический лицевой пустотелый
с декорированной поверхностью

Р1 — вид рустицирования — «дождь»
Р2 — вид рустицирования — «молодая кора»
Р3 — вид рустицирования — «кора»

Д1 — декорирование с помощью мелкого песка естественной окраски (светлый/темный)

Д2 — декорирование с помощью песка крупных фракций естесственной окраски (светлый/темный)
Д3 — декорирование с помощью смеси песка различных фракций
Фл — кирпич обработанный с использованием технологии «флешинга», при декорировании к маркировке Д1, Д2, Д3 необходимо дополнительно указывать цвет песка

Камень керамический рядовой, блок эффективный крупноформатный

Цвет	красный
Пустотность	50%
Морозостойкость	F35
Водопоглощение	8-10%
Теплопроводность	0,24 Вт/м o c

№	Наименование	Размер, мм	Марка	Вес (кг)	Упаковка
					Авто	Ж/д
1	КР2,1NF	120x250x140	125	4,35	224	224
2	ККР9,3NF	250x380x188	125	18	40	40
3	ККР10,7NF	250x380x219	125	21	40	40

Один вместо двух! Один кирпич — двойная выгода

Камень формата 2,1NF — один из самых популярных на данный момент стеновых материалов, который все чаще используется вместо рядового пустотелого кирпича. Он теплее и существенно легче пустотелого кирпича, что позволяет значительно снизить нагрузку на фундамент и сделать стены более тонкими, не ухудшая при этом показатели по теплоэффективности. В кладке такой камень заменяет 2 кирпича стандартного формата, что позволяет увеличить скорость ведения кладки в два раза и от 30% снизить расход раствора.

Если один кирпич формата 2,1NF весит 4,3 кг то, для сравнения, 2 обычных кирпича нормального формата (1NF высота 65 мм) весят 5,6 кг, то есть разница в весе, при равном объеме кладки, составляет 25%. Между тем, затраты на фундамент — очень существенная статья расходов при строительстве дома, так что меньший вес кирпичей позволяет существенно сэкономить средства при строительстве дома. Кроме того двойной камень обладает улучшенными теплотехническими свойствами, благодаря чему стена в один керамический кирпич (250 мм) даёт такой же эффект по уровню теплоизоляции, как стена из газосиликатного блока толщиной 200 мм.

Вдобавок ко всему, благодаря низкому весу появляется возможность экономить на доставке кирпича до строительного объекта. Одна машина доставит на объект 23 кубических метра кладки из двойного камня вместо 17,5 из кирпича формата 1,4NF.

Характеристики	Камень рядовой 2,1NF ГОСТ 530-2007	Кирпич рядовой КУРПу ГОСТ 530-2007
Размер (мм)	250х120х140	250х120х88
Масса (кг)	4,35	3,7
Марка	М150	М150
Морозостойкость	F35	F35
Водопоглощение (%)	8-11	8-11
Теплопроводность (Вт/м 0 С) при влажности 0%	0,41	0,56

Информация по использованию крупноформатных блоков

Комплекты

КОНСТРУКЦИЯ СТЕН
для общественных зданий г. Сыктывкара
при расчетной температуре внутреннего воздуха +22 0 C
Расчетное сопротивление теплопередаче R тр =3,127 м 2 * 0 С/Вт
(требования СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника»)

Материал в конструкции стены

Толщина материала, м

Коэффициэнт теплопровод. материала (Вт/м* 0 C)

Общая толщина стены, м

Сопротивление теплопередаче рассчетное м 2 * 0 С/Вт

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 изделий	Параметры
Размеры в мм	250 x 120 x 65
Вес в кг	3
Удельная масса в кг/м 3	1500-2000
Показатель пустотности	34%
Морозоустойчивость	100
Влагопоглощение	3-5%
Теплопроводимость (Вт/м·С)	0,4
Единиц в поддоне	504

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.

Параметр	Марка – стандартный показатель
	ШАК	ША	ШБ	ШВ	ШУС	ПБ	ПВ
Огнеупорность	1730°C	1690°C	1650°C	1630°C	1580°C	1670°C	1580°C
Пористость	23%	24%	24%	–	30%	24%	–
Предельная прочность	23 Н/мм 2	20 Н/мм 2	–	22 Н/мм 2	12 Н/мм 2	20 Н/мм 2	15 Н/мм 2
Процент добавок
Оксид алюминия Al2 O2	33%	30%	28%	28%	28%	–	–
Оксид алюминия Al2 O3	–	–	–	–	–	14-28%	14-28%
Диоксид кремния SiO2	–	–	–	–	–	65-85%	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.

Теплопроводность кирпича, сравнение кирпича по теплопроводности

Рассмотрена теплопроводность кирпича различных видов (силикатного, керамического, облицовочного, огнеупорного). Выполнено сравнение кирпича по теплопроводности, представлены коэффициенты теплопроводности огнеупорного кирпича при различной температуре — от 20 до 1700°С.

Теплопроводность кирпича существенно зависит от его плотности и конфигурации пустот. Кирпичи с меньшей плотностью имеют теплопроводность ниже, чем с высокой. Например, пеношамотный, диатомитовый и изоляционный кирпичи с плотностью 500…600 кг/м 3 обладают низким значением коэффициента теплопроводности, который находится в диапазоне 0,1…0,14 Вт/(м·град).

Кирпич в зависимости от состава можно разделить на два основных типа: керамический (или красный) и силикатный (или белый). Значение коэффициента теплопроводности кирпича указанных типов может существенно отличатся.

Керамический кирпич. Производится из высококачественной красной глины, составляющей около 85-95% его состава, а также других компонентов. Такой кирпич изготавливают путем формовки, сушки и обжига, при температуре около 1000 градусов Цельсия. Теплопроводность керамического кирпича различной плотности составляет величину 0,4…0,9 Вт/(м·град).

По сфере применения керамический кирпич подразделяется на рядовой строительный, огнеупорный и лицевой облицовочный. Лицевой декоративный (облицовочный) кирпич имеет ровную поверхность и однородный цвет и применяется для облицовки зданий снаружи. Теплопроводность облицовочного кирпича равна 0,37…0,93 Вт/(м·град).

Силикатный кирпич. Изготавливается из очищенного песка и отличается от керамического составом, цветом и теплопроводностью. Теплопроводность силикатного кирпича немного выше и находится в интервале от 0,4 до 1,3 Вт/(м·град).

Сравнение кирпича по теплопроводности при 15…25°С

Кирпич	Плотность, кг/м 3	Теплопроводность, Вт/(м·град)
Пеношамотный	600	0,1
Диатомитовый	550	0,12
Изоляционный	500	0,14
Кремнеземный	—	0,15
Трепельный	700…1300	0,27
Облицовочный	1200…1800	0,37…0,93
Силикатный щелевой	—	0,4
Керамический красный пористый	1500	0,44
Керамический пустотелый	—	0,44…0,47
Силикатный	1000…2200	0,5…1,3
Шлаковый	1100…1400	0,6
Керамический красный плотный	1400…2600	0,67…0,8
Силикатный с тех. пустотами	—	0,7
Клинкерный полнотелый	1800…2200	0,8…1,6
Шамотный	1850	0,85
Динасовый	1900…2200	0,9…0,94
Хромитовый	3000…4200	1,21…1,29
Хромомагнезитовый	2750…2850	1,95
Термостойкий хромомагнезитовый	2700…3800	4,1
Магнезитовый	2600…3200	4,7…5,1
Карборундовый	1000…1300	11…18

Теплопроводность кирпича также зависит от его структуры и формы:

• Пустотелый кирпич — выполнен с пустотами, сквозными или глухими и имеет меньшую теплопроводность в сравнении с полнотелым изделием. Теплопроводность пустотелого кирпича составляет от 0,4 до 0,7 Вт/(м·град).
• Полнотелый — используется, как правило, при основном строительстве несущих стен и конструкций и имеет большую плотность. Полнотелый силикатный и керамический кирпич в 1,5-2 раза лучше проводит тепло, чем пустотелый.

Печной или огнеупорный кирпич. Изготавливается для эксплуатации в агрессивной среде, применяется для кладки печей, каминов или теплоизоляции помещений, которые находятся под воздействием высоких температур. Огнеупорный кирпич обладает хорошей жаростойкостью и может применяться при температуре до 1700°С.

Теплопроводность огнеупорного кирпича при высоких температурах увеличивается и может достигать значения 6,5…7,5 Вт/(м·град). Более низкой теплопроводностью в сравнении с другими огнеупорами отличается пеношамотный и диатомитовый кирпич. Теплопроводность такого кирпича при максимальной температуре применения (850…1300°С) составляет всего 0,25…0,3 Вт/(м·град). Следует отметить, что теплопроводность шамотного кирпича, который традиционно применяется для кладки печей, — выше и равна 1,44 Вт/(м·град) при 1000°С.

Теплопроводность огнеупорного кирпича в зависимости от температуры

Кирпич	Плотность, кг/м 3	Теплопроводность, Вт/(м·град) при температуре, °С
		20	100	300	500	800	1000	1700
Диатомитовый	550	0,12	0,14	0,18	0,23	0,3	—	—
Динасовый	1900	0,91	0,97	1,11	1,25	1,46	1,6	2,1
Магнезитовый	2700	5,1	5,15	5,45	5,75	6,2	6,5	7,55
Хромитовый	3000	1,21	1,24	1,31	1,38	1,48	1,55	1,8
Пеношамотный	600	0,1	0,11	0,14	0,17	0,22	0,25	—
Шамотный	1850	0,85	0,9	1,02	1,14	1,32	1,44	—

1. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина и др.; под ред. И. С. Григорьева — М.: Энергоатомиздат, 1991 — 1232 с.
2. В. Блази. Справочник проектировщика. Строительная физика. М.: Техносфера, 2004.
3. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с. строительной физики, 1969 — 142 с.
4. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977 — 344 с.
5. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
6. Х. Уонг. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Справочник. М.: Атомиздат. 1979 — 212 с.
7. Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. Справочник.

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

Используемые виды

теплопроводность кирпичной стены

Актуальность именно такого выбора подтверждается его неоспоримыми преимуществами. Среди них экологичность, морозостойкость, пожароустойчивость — и все это уже не говоря о прочности и долгой службе, которая подразумевается априори. Наряду с этим при возведении объектов важно учитывать теплопроводность кирпичной стены.

В настоящее время активно распространены несколько видов. Среди них выделяют следующие:

• белый (силикатного типа);
• (глиняный).

Подобные блоки могут быть самой различной формы и фактуры. Похожи они только своими геометрическими параметрами. На самом деле различия гораздо глубже:

1. В составе керамического лежит глина и различные добавки.
2. Силикатный получают из кварцевого песка, извести и воды.

Теплопроводность красного кирпича (керамического типа) имеет настоящее народное признание. И это неспроста: он встречается в самых различных интерпретациях (пусто- и полнотелый, облицовочный и имеющий интересную фактуру), но каждое из них будет уникальным и подойдет для возведения любого типа зданий.

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:

1. Раствором не заполняют воздушные зазоры толщиной до 10 мм между изделиями начиная с 1 ряда. 1 метр — распространенный шаг между зазорами.
2. По типу фасада с вентиляцией зазор воздуха толщиной 25-30 мм оставляют по всей высоте кладки между теплоизолятором и кирпичом. При работе зимой отопительной системы температура в доме будет оставаться постоянной. Свойства стены сохранять тепло обеспечат постоянные воздушные потоки, которые будут проходить по предусмотренным воздушным каналам.

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.

Состав и назначение в использовании

Теплопроводность пустотелого керамического кирпича

Здесь принята градация. Она идет по следующим функциям:

• строительная (возводят поверхности);
• специальная (для сооружения печной трубы, камина или простой печи);
• облицовочная (с его помощью облагораживают фасады).

Если решено использовать полнотелый вид, то следует знать, что в таком блоке будет не больше 13% пустот и он подойдет для того, чтобы возводить поверхности, колонн, столбов и так далее. Как повлияет на характеристики кирпича теплопроводность? В этом случае нельзя сказать о слишком больших данных по сопротивлению к отдаче тепла (в связи с этим стены домов необходимо будет дополнительно утеплять).

Теплопроводность пустотелого керамического кирпича во много раз больше. Это связано с тем, что объем его пустот достигает 45% от общего. Все это сказывается в его весе, который гораздо меньше предыдущего вида. Такие блоки можно смело использовать в строительстве как внутренних перегородок, так и внешних фасадов. Им обычно принято заполнять каркасы у зданий с большим количеством этажей. Главный бонус здесь будет заключаться в том, что теплопроводность клинкерного кирпича с пустотами внутри имеет отличные показатели (но это правило действует в том случае, когда раствор делают достаточно густым, чтобы он не забивал воздушные полости).

Какой должна быть теплопроводность: нормы

Подбор строительного материала производится с учетом их способности предотвращения потери тепловой энергии. Коэффициент теплопроводности облицовочного кирпича обязательно учитывают при составлении плана строительства при выборе материалов. Для каждого региона существуют рекомендуемые цифры, при которых дом зимой будет теплым, а летом прохладным. Лучше при планировании строительства, заложить толщину несущих стен немного выше рекомендованной.

Чтобы правильно вычислить толщину стен пользуются формулой: r = (толщина кирпичной кладки, м)/(теплоотдача, W/(m * K)). Значение r это показатель теплоотдачи кирпичной стены. Во время проведения расчетов обязательно нужно учесть предполагаемую влажность помещений и климата.

Любые нарушения технологии строительства способны увеличить теплоотдачу. К примеру, слишком жидкий раствор глубоко проникает в щели кирпича в пустоты, что ухудшает показатели теплоотдачи.

Для сбережения тепла в холодный период используют следующие способы:

• Включают в строительство энергосберегающие материалы как кирпичи пустотелые.
• Запланированное строительство с применением щелевого кирпича предусматривает использование только густого раствора.
• Применяют изоляционные материалы в прослойке между несущими стенами и облицовкой.
• На поверхность стен наносят защитный слой штукатурки.
• Утепляют стены облицовочным кирпичом, у которого привлекательный внешний вид и отличные теплотехнические характеристики.

Лучше заложить в проект закупку облицовочного материала на 10% больше требуемого.

Коэффициент теплоотдачи кирпича: общие сведения

Коэффициент теплоотдачи кирпича

Теплопроводность кирпича характеризуется способностью проводить энергию тепла. Такой «талант» принято выводить в специальном показателе. Каждый вид будет представлять свои данные в этом отношении:

1. Клинкерный кирпич теплопроводность имеет в диапазоне от 0,8 до 0,9 Вт/м К.
2. Теплопроводность силикатного кирпича зависит от количества содержащихся в нем пустот (для щелевого он будет равен 0,4 Вт/м К), у имеющего технические пустоты цифра поднимается до 0,66, а у полнотелого варианта данные уже будут составлять 0,8 Вт/м К.
3. Керамический кирпич коэффициент теплопроводности также имеют разный (в зависимости от представленного вида): коэффициент теплопроводности полнотелого кирпича дает цифры от 0,5 до 0,8, щелевой имеет 0,34-0,43, а поризованный — 0,22 Вт/м К. Теплопроводность керамического кирпича с порами внутри будет равна примерно 0,57 Вт/м К (однако даже эти цифры могут зависеть от пор, расположенных в нем).

В рамках этого анализа обязательно надо отметить, что коэффициент теплопередачи кирпича еще не самый высокий — газобетон, к примеру, еще лучший проводник. Чтобы возводимые здания были по-настоящему теплыми, нужно при возведении сочетать многие составляющие, главным из которых будет количество пор.

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.

Все познается в сравнении: возможности использования

теплопроводность глиняного кирпича

Цифры могут варьироваться у каждого из вышепредставленных видов. Свой коэффициент теплопроводности силикатный кирпич зарабатывает еще и от веса каждого из блоков. Отсюда вывод: если решено строить именного из него, то следует обращать внимание на размеры брусков (меньше размер — больше коэффициент теплопроводности силикатного кирпича). Нельзя забывать одну главную вещь: при относительной дешевизне такого товара, к нему должны идти еще и дополнительные утеплители.

Коэффициент перевода кирпича-клинкера показывает прекрасные данные. Но даже с ними его очень редко выбирают для того, чтобы возвести поверхность. А вот мощение дорожного полотна или полы в помещениях пройдут на «ура». И уже сам высокий коэффициент теплопроводности кирпича такого вида указывает на то, что его не следует брать для того, чтобы возвести какие-либо утепленные конструкции.

Когда речь идет именно о специальном виде, нельзя не упомянуть тот материал, который используется для строительства каминов и им подобных вещей. Его состав предполагает быструю отдачу тепла, а, значит, коэффициент теплопроводности шамотного кирпича будет колебаться от 0,6 до 0,7 Вт/(моС).

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать главный вывод — самым популярным для использования будет являться пустотный, а коэффициент теплопроводности кирпича красного позволяет его выделить среди других в качестве примера, какой должна быть теплопроводность глиняного кирпича. Развитая пустотная система внутри него справится с этим на «отлично».

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.

Предупреждение появления высолов

Фасад дома из облицовочного кирпича должен приносить радость своим внешним видом, поэтому нужно заранее принять меры. Высолы проявляются в виде разводов и белых пятен, когда на облицованный слой попадает солевой осадок из дождевой воды.