Теплопроводность кирпича: коэффициенты для разных видов материала

Теплопроводность кирпича: коэффициенты для разных видов материала

Проезжая по небольшим городкам, часто можно видеть еще сохранившиеся памятники социалистической эпохи: здания сельских клубов, дворцов, старых магазинов. Для обветшалых построек характерны огромные оконные проемы с максимум двойным остеклением, стены, изготовленные из железобетонных изделий относительно небольшой толщины. В качестве утеплителя в стенах использовался керамзит, причем в небольших количествах. Потолки из тонких ребристых плит также не способствовали сохранению тепла в здании.

При выборе материалов для конструкций проектировщиков эпохи СССР мало интересовала теплопроводность. Кирпича и плит промышленность выпускала достаточно, расход мазута на отопление практически не лимитировался. Все изменилось в считанные годы. «Умные» комбинированные котельные с многотарифными средствами учета, термошубы, рекуперационные системы вентиляции в современном строительстве – уже норма, а не диковина. Однако кирпич, хоть и впитал множество современных научных достижений, как был строительным материалом № 1, так им и остался.

Что такое теплопроводность, термическое сопротивление и коэффициент теплопроводности

Что же за «зверь» − теплопроводность? Если «расшифровать» сложное физическое определение, то можно получить следующее пояснение. Теплопроводность – свойство, которым обладают все строительные материалы. Характеризуется способностью отдавать тепло от нагретого предмета более холодному. Чем быстрее и интенсивнее это происходит, тем холоднее сам материал, соответственно, и строение из него нуждается в более интенсивном обогреве. Что не очень эффективно, особенно в денежном плане.

Для оценки величины теплопроводности используются специальные коэффициенты, которые уже заранее выявлены. ГОСТ 30290-94 контролирует методы определения подобной характеристики. Последняя нераздельно связана с термическим сопротивлением, которое означает сопротивление слоя теплоотдачи. В случае многослойного материала оно рассчитывается как сумма термических сопротивлений отдельных слоёв. Сама же эта величина равна отношению толщины слоя к коэффициенту.

Внимание! Для упрощённого расчёта теплосопротивления стены в сети можно найти калькулятор с доступным и понятным интерфейсом.

Как видите, в определении теплопроводности нет ничего сложного и непонятного. Зная все подобные характеристики будущих материалов, можно составить «энергоэффективный бутерброд», но только при условии учёта всех обстоятельств, которые будут влиять на теплоэффективность каждого слоя конструкции.

Теплопроводность разных видов лицевого кирпича

Внешний вид здания это его визитная карточка. Использование лицевого кирпича позволяет создать эффектный внешний вид и улучшить защитные функции от потери тепла и от повреждения стен природными факторами, как действие ветра, солнца, дождя.

Облицовочный кирпич отличается от рядового по теплопроводности, по привлекательности внешнего вида. Классификация кирпича по теплопроводности, выглядят так:

1. Лидером является гиперпрессованный вид кирпича, с показателем: 1,1 Вт/м °С.
2. Следующим будет клинкерный кирпич, у него показатели 0,8 — 0,9 Вт/м °С.
3. Более низкие показатели у силикатного кирпича 0,4-0,8 Вт/м °С.
4. У полнотелого керамического облицовочного показатель 0,36-0,52 Вт/м °С.
5. Лидером является поризованный или пустотелый керамический, его коэффициент равен 0,22-0,43 Вт/м °С.

Во время планирования можно подобрать сочетание разных материалов, чтобы создать комфортную атмосферу в помещениях. При планировании желательно предусмотреть все возможные варианты потерь тепла. Если в строительстве применяются традиционные материалы: бетон, кирпич, в таком случае обязательно использовать дополнительные средства утепления.

Для сохранности качества облицовочных изделий следует придерживаться правил:

• Хранить облицовочную керамику в закрытом сухом месте, укрытом от дождя, снега и ветра на подставке.
• При осадках монтаж изделий не допускается!

Полнотелый керамический кирпич

Керамический кирпич создан на предприятиях из натурального сырья. У него много достоинств, но величина теплопроводимости не постоянна. Если в условиях лаборатории

это значение будет 0,56 Вт/(м∙К). В реальных условия, где действуют разные природные факторы, показатель теплопроводности будет зависеть от:

• Влажности, то есть сухой кирпич лучше сохраняет тепло. Во влажных условиях теплоизоляционные свойства снижаются.
• Цементный шов хороший проводник тепла. Очень толстый шов является дополнительным мостиком промерзания.
• Строения и структура изделия. Важным является процентный состав сырья, соблюдение технологии обжига, пористость готового изделия.

Коэффициент теплопроводности условно можно принять как 0,65 – 0,69 Вт/(м∙К).

Пористая керамика

Пористый или пустотелый кирпич считается относительно новым материалом. Ценят его за качества:

• Производство его менее материальноемкое.
• Не большой удельный вес.
• Низкая теплопроводимость.

Низкая теплопроводность пористой кирпичной керамики это результат присутствия воздушных камер. Как известно теплопроводность воздуха 0,024 Вт/(м∙К). Теплопроводность пустотелой керамики зависит от марки и качества. Этот показатель может колебаться от 0,42 до 0,468 Вт/(м∙К).

Силикатный кирпич

Для его изготовления в качестве сырья используют природные материалы: песок, известь и воду. Иногда вводят шлак, золу. Эти составляющие влияют на качество. Изготавливают его в вариантах как полнотелый, так и пористый.

Силикатный кирпич наделен качествами:

• Выдержать 100 циклов замораживания и размораживания.
• Стоек к перепадам температур.
• Его можно использовать в строительстве сооружений разной этажности.
• Показатель влагопоглощения колеблется от 5 до 16%.
• Не горит.
• Не ядовит.
• Срок службы не меньше 50 лет.
• Способствует созданию комфортного климата в помещениях.

Теплопроводность изделий зависит от марки.

Газосиликат и вспененный бетон

Новые технологии позволяют изготавливать вспененные строительные материалы.

1. Газосиликат отличается большим количеством воздушных камер. Образованы они реакцией извести с газообразователем. Теплопроводность такого материала колеблется в пределах 0,08 – 0,12 Вт/(м∙К); способен выдержать морозостойкость от 35 до 150 циклов. Изготавливают его разной пористости и прочности, в зависимости от его назначения.
2. Пенобетон или вспененный бетон имеет пористую структуру. Размер воздушной камеры составляет примерно 5 мм. Концентрация камер достигает 80% общей массы. Материал прочный, обладает хорошей термоизоляцией 0,15 – 0,21 Вт/(м∙К) и звуковой изоляцией. Экологически нейтрален.

Гибкий облицовочный кирпич

Этот искусственный материал с имитацией кирпичной кладки. Этот материал обладает износостойкостью и стойкостью к атмосферным влиянием. Используют его для отделки зданий. Он выдерживает температурные перепады от -40 до +100°С. Удельный вес его легок, поэтому он не создает дополнительной нагрузки на фундамент.

Из-за его гибкости, процесс монтаж не сложен. Устанавливать его можно на старые стены, на штукатурку и пористую поверхность. Для увеличения теплосбережения используют дополнительную изоляцию. К примеру, нижним слоем минвата с армированной сеткой, а покрытие гибкой облицовкой.

Фасадный клинкерный кирпич

Фасадный клинкерный кирпич прочен и стоек к действиям природы. Он защищает стены от атмосферных влияний. На его изготовление клинкера используют воду и глину с дальнейшим обжигом.

В результате получается материал:

• стойким к действию влаги;
• не изменяет физические свойства под действием температур;
• морозостоек;
• длительного срока эксплуатации.

Производят его в разнообразной цветовой гамме. Внешний вид с имитацией фактуры под камень. Клинкерный фасадный кирпич используют для облицовки фасадов, для оформления заборов. Разные варианты укладки позволят создать различные рисунки.

Гиперпрессованный облицовочный кирпич

Изготавливают его прессованием высоким давлением, при котором молекулы свариваются между собой. Этот процесс гиперпрессования получил название холодной сварки. Полученный материал обладает прочностью превышающую силикатный кирпич. Используют его для декорирования стен, колон и других несущих конструкций.

Качества гиперпрессованного кирпича:

• Теплопроводимость в пределах 0,41 – 1,1 Вт.
• Материал не поддерживает горение.
• Влагопоглощение от 3% до 7%.
• Пригоден для покрытия конструкций не ограниченной этажности.
• Требует гидрозащиты.

Промышленность изготавливает разные варианты с имитацией под природный камень и кирпичной кладки.

Облицовочный

Отдельно стоит сказать об облицовочном кирпиче, который с одинаковым успехом противостоит и воде, и повышению температуры. Показатель удельной теплоемкости этого материала находится на уровне 0,88 кДж/(кг·K), при плотности до 2700 кг/м3. В продаже облицовочные кирпичи представлены в большом многообразии оттенков. Они подходят как для облицовки, так и для укладки.

Общая характеристика пустотелого кирпича

Если попытаться составить обобщенный «портрет» обыкновенного пустотелого кирпича, имеющего стандартный размер, то его технические параметры будут выглядеть следующим образом:

• средняя плотность материала — 1000-1450 кг/м³;
• коэффициент рабочей теплопроводности материала — 0,3-0,5 Вт/м°С;
• степень морозостойкости — 15-50 циклов;
• удельная пористость — 6-8%;
• марка прочности — 75-250;
• цветовые оттенки — от светло-коричневого до темно-красного.

А так выглядят соответствующие технические параметры для сверхэффективного пустотелого кирпича:

• средняя плотность материала — 1100-1150 кг/м³;
• коэффициент рабочей теплопроводности материала — 0,25-0,26 Вт/м°С;
• степень морозостойкости — 15-50 циклов;
• удельная пористость — 6-10%;
• марка прочности — 50-160;
• оттенки цвета — различные варианты красного цвета.

Таким образом, в настоящее время требовательный потребитель имеет возможность выбрать среди огромного массива кирпичной продукции такой строительный материал, который по своим физическим и эстетическим качествам безупречно подойдет для заказчика и его будущего дома. И среди этого кирпичного «моря» очень хорошо различим своими отменными свойствами пустотелый кирпич — верный помощник человека в созидании гармоничного домашнего комфорта.

Что лучше: газобетон или кирпич?

Практически каждый человек при возведении дома сталкивается с проблемой выбора строительного материала. Одни советуют брать кирпич, вторые газобетон, а третьи вообще рекомендуют комбинировать их между собой. Что лучше: газобетон или кирпич для сооружения коробки дома? Попробуем дать ответ в данной статье. Чтобы определиться с выбором строительного материала, следует изучить свойства и характеристики каждого из них.

Свойства и характеристики кирпича

Говоря о кирпиче, трудно переоценить его достоинства. Это экологически чистый, прочный и главное – долговечный строительный материал. Кирпичные здания, построенные с соблюдением всех технологий, стоят сотнями лет. Стены из кирпича перекрывают железобетонными плитами, что позволяет делать комнаты больших размеров и строить высокоэтажные здания.

Но есть у кирпича, как строительного материала, и недостатки. Во-первых, он впитывает влагу, что может привести к появлению сырости. Во-вторых, он обладает значительным весом, поэтому кирпичный дом требует основательного фундамента. В-третьих, отличается высокой теплопроводностью, из-за чего кирпичные строения теряют много тепла.

Свойства и характеристики газобетона

Газобетон обрел популярность сравнительно недавно. Этому способствовали такие его качества, как хорошая тепло- и звукоизоляция, а также морозостойкости. Данный строительный материал экологически чистый, легкий и прочный, не дает усадки. Он легко обрабатывается электрическим или даже ручным инструментом.

К недостаткам газобетона следует отнести его хрупкость и гигроскопичность – он не выдерживает сильных ударов и легко впитывает воду. В связи с этим, строительный элемент подходит для малоэтажного строительства и требует дополнительного покрытия при повышенной влажности.

Сравнительные технические характеристики

Чтобы понять, что лучше: газобетон или кирпич, сравним основные технические показатели строительных материалов. Сопоставим керамический кирпич (пустотелый, полученный путем обжига) и газобетон. Основными параметрами являются:
• предел прочности на сжатие: у кирпича составляет 110-220 кг/см2, у газобетона – 25-50 кг/см2;
• теплопроводность: у кирпича равна 0,32-0,46 Вт/м*К, у газобетона – 0,009-0,12 Вт/м*К;
• морозостойкость: у кирпича составляет 50-100 циклов, у газобетона – 50 циклов;
• водопоглощение: 8-12% по массе у кирпича, 20% у газобетона;
• огнестойкость: класс А у обоих материалов;
• масса стены 1 м3: 1200-2000 кг из кирпича, 70-900 кг у газобетона.

Говоря о массе, видно, что газобетон примерно в 15-20 раз легче кирпича. Соответственно, для здания из газобетона необходим фундамент проще (например, ленточный) и дешевле. Предел прочности демонстрирует нагрузки, которые способен вынести материал. У кирпича он значительно выше, поэтому он подходит для возведения стен многоэтажных зданий. Газобетон не выдерживает сильных нагрузок, поэтому из него возводят одно-, двух-, трехэтажные строения. Газобетон впитывает влагу быстрее, чем кирпич, в 1,5 раза. Из-за этого он требует дополнительной защиты от воды и влаги. Но он существенно лучше держит тепло. Теплопроводность кирпича в 4 раза выше, чем у газобетона, из-за чего кирпичные стены в большинстве случаев требуют дополнительного утепления. По показателю морозостойкости прочнее кирпич. Это значит, что для долговечности сооружений из газобетона их следует дополнительно изолировать или утеплить.

Таким образом, видно, что газобетон и кирпич имеют свои достоинства и недостатки.

Кирпич или газобетон – что выбрать?

Чтобы определиться, что лучше: газобетон или кирпич, помогут расчеты себестоимости материала и работ для сооружения коробки дома. Средняя стоимость кирпича немного выше, чем стоимость такого же количества газобетона. Трудозатраты на кладку кирпича тоже выше, чем на кладку газобетона. Вспомним о фундаменте, который для газобетона может быть дешевле и проще, чем под кирпич. Соответственно, дешевле (в среднем на 15-30%) возвести стены из газобетона. Более того, построить их можно на 20% быстрее, чем кирпичные стены, потому что газоблоки больше.

Исходя из вышеизложенного, определиться со строительным материалом (кирпич или газобетон) – не так и просто. Поэтому каждый вариант рекомендуют рассматривать индивидуально (для определенной местности, климата, геологических условий) и непременно консультироваться со специалистами.

Керамический

Теплопроводность материала напрямую зависит от прочности и плотности изделий. Так, чем выше данные характеристики, тем меньшей способностью, они будут обладать к сохранению тепла в помещении. Керамические изделия могут быть:

• Полнотелый — теплопроводность 0,85 Вт*мС.
• Пустотелые — теплопроводность 0,55 Вт*мС.

Очевидно, что теплопроводность не относится к сильным сторонам керамического кирпича.

Силикатный

Отличается от предыдущего вида составом, теплопроводностью и цветом. Изготавливается из очищенного песта. Обладает более увеличенными показателями теплопроводности, которая варьируется от 0,4 до 1,3 Вт*мС.

Огнеупорный

Изготовлен специально для использования в агрессивной среде, в помещениях, которые находятся под воздействием высоких температур. В огнеупорных кирпичах уровень теплопроводности может увеличиваться, из-за воздействия высоких температур. В данном случае показатель теплопроводности может достигать 7,5 Вт*мС.