Теплопроводность керамического блока: Что такое коэффициент теплопроводности блоков «Поротерм»? — Полезные статьи Unimart24

Теплопроводность керамических блоков (Поротерм): коэффициент, теплопередача поризованного кирпича

Недвижимость

00:00, 01.03.2021 6

Строим дом из керамоблоков: плюсы, минусы, подводные камни

Фото: delta-ram.ru

Теплая керамика — это крупные керамические блоки, внутри которых содержится множество пустот. За счет этого керамоблоки удерживают, собственно, тепло. Разбираемся, какие бывают керамоблоки по ГОСТу, каковы достоинства домов из них и в чем заключаются недостатки.

Как изобретение австралийских инженеров акклиматизировалось в России

По одной из версий, крупные керамические блоки с множеством пустот внутри изобрели австралийские инженеры около полувека назад. Этот стеновой материал отвечает одной из главных потребностей в наших широтах (несмотря на южное происхождение) — он очень хорошо держит тепло. Большое количество воздушных подушек внутри блоков создает множество препятствий для свободной передачи тепла. Поэтому, условно говоря, чем больше «дырок» в этом керамическом «сыре», тем он теплее.

По размеру один крупноформатный поризованный керамический блок заменяет 11—14 стандартных кирпичей (в зависимости от «калибра»). Чтобы стена была прочной и блоки удерживались надежно, сейчас их делают ребристыми — они входят друг в друга по принципу «шип — паз».

В первых австралийских керамоблоках объем пустот доходил до 50%. Примерно к началу XXI века этот тип стенового материала добрался и до нашей страны — появились заводы по его производству, начали строить дома. Правда, воздуха в них, по ГОСТам, теперь может доходить до 72%, изменились и размеры — они стали больше. Поризованная керамика регламентируется тем же ГОСТ 230-2012, который мы изучали с вами в одной из предыдущих статей.

Чтобы стена была прочной и блоки удерживались надежно, сейчас их делают ребристыми — они входят друг в друга по принципу «шип — паз». Фото russ-kirpich.ru

Теплопроводность блоков

В связи стем, что теплопроводность керамического кирпича пустотелого зависит от формы и размера пустот, производители выпускают большое количество разнообразных блоков. Помимо того, что отверстия бывают сквозными и глухими, их также делают круглыми, овальными, прямоугольными.

Если теплопроводность пустотелого кирпича — 0,4-0,7 Вт/(м·°C), то теплопроводность керамического кирпича полнотелого может оказаться в 1,5-2 раза выше. Эффективность энергосбережения блоков с отверстиями значительно выше.

Для улучшения параметров теплозащиты дополнительно применяют различные способы кладки кирпича. Важно учитывать толщину связующей смеси. Толстые прослойки цементной смеси могут создавать в стене температурные мостики. Это вызывает увеличение теплопотерь.

Современный керамоблок: что это такое

По определению, керамические блоки — это строительные блоки, которые могут быть разных размеров. Они производятся из легкоплавкой глины, их средняя пустотность — около 50% (но может быть и больше). Диаметр микропустот — примерно 3 мм, и появляются они в результате того, что в глину добавляются поризаторы. Это горючие вещества, которые выгорают при обжиге изделия — и на их месте остаются поры.

Чем больше поризаторов в глине, тем теплее получаются блоки, но тем ниже и их прочность. Одновременно и легкие, и прочные блоки требуют строгого выдерживания технологии, так что завод по их производству стоит выбирать максимально тщательно.

Есть разные типоразмеры керамических блоков. Они привязаны к размеру кирпича нормального формата (NF): 250х120х65 мм. Самые популярные на российском строительном рынке типоразмеры керамоблока имеют следующие размеры.

• 10,7 NF (38-й), 380х250х219 мм.
• 12,4 NF (44-й), 440х250х219 мм.
• 14,3 NF (51-й), 510х250х219 мм.

Прочность блока может быть от М25 до М200. Чтобы строить несущие стены, нужна прочность начиная от М100 (этого добиваются, вводя в материал особые добавки). Более хрупкие блоки (от М30 до М50 по прочности) можно использовать как утеплитель, облицовывая ими прочные стены.

Сверху идет наружная облицовка из низкопористого кирпича (в полкирпича). Фото brick24.ru

Строим дом из газобетона

Ячеистая структура газосиликатных блоков базируется на автоклавном способе изготовления, использования классической смеси из цемента, извести и песка плюс достижение пористости за счет добавления алюминиевого порошка. Последний ингредиент обычно настораживает покупателей и является расхожей рекламной фразой в пользу других стеновых материалов. Но по факту в процессе изготовления происходит окисление вредные вещества нейтрализуются в оксид. А прочность достигается сродни природным горным породам. Теплопроводность напрямую зависит от плотности. Обратная сторона медали. Выше пористость — лучше теплопроводность, но прочность снижается. Поэтому за стандарт качества выбраны оптимальные виды моделей D500 или D600. Строительство в пределах 2 этажей без контура утепления. Допускается монтаж плит D400, но с прочностью от B1,5. При этом рекомендуется проконтролировать кладку фундамента, следовать требованиям по армированию стен, грамотно обустраивать перемычки. Не уверены, что справитесь? Покупайте газосиликатные блоки с запасом прочности. По цене мало что выгадаете, если поступите по-другому.

Ориентируемся на такие характеристики газобетона

• Прочность – В2,5-В3,5.
• Морозостойкость – F35-F100.
• Теплопроводность – 0,11-0,14 Вт/(м·С).

За размерами дело не станет

Один блок по формату заменяет кладку из 20 кирпичей, при этом весит на 60% меньше, чем такая же по размерам кирпичная стена. Расходы на фундамент снижаются. Принцип пазо-гребневой защелкивающей системы керамоблоков находит продолжение в изготовлении газобетона. Неизменным результатом автоклавной технологии становится идеальная геометрия плит и гладкая поверхность.

Укладываем газоблоки так

Монтаж производится на специальную клеевую смесь. Допускает использование цементной смеси только для кладки 1 ряда. Первый блок устанавливается на самом высоком углу. По нему нивелиром или водяным уровнем происходит выравнивание и натягивание шнура для монтажа остальных блоков по углам. Выступающие из рядов заключительные блоки отпиливают после твердения. Использование доборных блоков — спорная тема. Строители в этом вопросе разделились на 2 лагеря.

Советы бывалых мастеров

Для выравнивания используйте леску толстого плетения. Натягивается на стену 10 метров без провисания. Если привязать к концам половинки кирпичей, то экономится время на сматывание и разматывание шнура каждого ряда. Просто перекидывается леска и все дела.

Удобство применения блоков оценили мастера, когда требовалась обработка под нестандартные параметры. Газобетон легко формируется под воздействием электроинструмента.

Зачем нужна внешняя облицовка поризованной керамике

Чем прочнее керамоблок, тем меньше в нем пустот — а значит, и тем выше теплопроводность. И поэтому, чтобы не терять тепло, такие стены нужно облицовывать теплоизолирующим материалом. Неблагоприятные погодные факторы тоже могли бы повлиять на кладку, поэтому ее надо защитить облицовкой.

Специалисты приводят схему стандартного «бутерброда», которая часто используется при возведении домов из теплой керамики. По ней сначала надо возвести стену из прочного керамоблока. Потом делают теплоизоляционную прослойку (ее толщина должна быть примерно 20-30% от общей толщины стены). Сверху идет наружная облицовка из низкопористого кирпича (в полкирпича). У такой стены будет и достойная теплопроводность, и прочность. И если она будет собрана по всем правилам, то дополнительного утепления больше не нужно будет. Дальше вашему дому потребуется только облицовка для придания выбранного вами внешнего вида (например, штукатурный фасад).

Особенности кладки керамоблока

Высокие параметры теплосопротивления стены из керамических блоков обусловлены не только их форматом и низкой теплопроводностью, но и наличием шип-пазовой системы фиксации элементов. При кладке раствор используется только в горизонтальном шве, по вертикали блоки стыкуются, и между ними также образуется замкнутая воздушная полость. Вкупе с хорошей геометрией блоков такой способ значительно упрощает кладку, а стены получаются достаточно ровными. Что впоследствии упрощает уже отделочные работы – тонкослойной штукатуркой не обойдешься, но и лишнего объема из-за «горбов» накидывать не придется. Толщина кладочных швов стандартная.

Илья ЕфремовВедущий технический специалист

Кладка из керамических блоков должна соответствовать СП «Каменные и армокаменные конструкции», в котором регламентируется толщина шва в 8-12 мм. Однако в Европе есть случаи, когда керамический блок укладывали на тонкий слой клея.

Тонкошовная кладка допускается, когда блоки шлифованные, что большая редкость для отечественного рынка ввиду их высокой стоимости. А для дополнительного сокращения теплопотерь сквозь швы, рекомендуется применять готовые кладочные смеси.

Илья ЕфремовВедущий технический специалист

Швы из кладочного раствора между керамическими блоками влияют не только на прочность кладки, но и на ее теплопроводность. Через данные швы, ввиду их плотности, быстрее проходит холод. Чтобы холод не проходил через швы, при кладке керамических блоков используют специальный теплый кладочный раствор, в составе которого присутствует перлит, значительно улучшающий теплопроводность раствора. Тем самым, кладка в плане теплопроводности становится более равномерной.

С учетом только постельного шва и формата блоков, затраты на готовый теплый раствор в рамках общестроительного бюджета будут не настолько больше, чтобы выбирать самомес из соображений экономии.

Как и кирпичная, кладка из керамоблоков должна выполняться с перевязкой – существует специальная формула расчета шага перевязки, для получения оптимальной по монолитности и жесткости конструкции. S=0,4·H. Где:

• S – шаг перевязки;
• H – высота блока.

Высота блоков стандартная, 219 мм, шаг составит 88 мм, при этом увеличить его, к примеру, до 100 мм можно, а вот уменьшить, нельзя, согласно типовой технологической карте (ТТК) кладки стен из керамических блоков. По этой ТТК, под перекрытия из многопустотных железобетонных плит рекомендуется заливать армопояс.

Производители же блоков допускают возможность упрощенного усиления кладки арматурой без необходимости заливки армопояса.

Илья ЕфремовВедущий технический специалист

Армопояс под перекрытиями не нужен – перед установкой плит перекрытия достаточно проложить арматуру по периметру стены и немного увеличить высоту кладочного раствора. Специалисты технической поддержки проконсультируют по всем вопросам, от выбора материала, до дальнейшей эксплуатации дома.

Что касается «вечного» вопроса по поводу вентзазора между стеной из керамики и облицовочным экраном из кирпича – он не нужен. Наличие свободного вентилируемого пространства обязательно в композитных системах, включающих слой теплоизоляции.

Полная инструкция по кладке блоков – в формате видео.

Плюсы строительства из теплой керамики

• Главное достоинство керамоблоков в строительстве — в том, что в таких домах тепло. Даже в наших климатических условиях их не нужно дополнительно утеплять, как мы уже говорили выше. А значит, удастся сэкономить на отоплении в вашем будущем доме.
• Как и в случае пеноблоков и газоблоков, крупные размеры позволяют сильно ускорить строительство. Согласитесь, один керамоблок уложить получится в 14 раз быстрее, чем 14 кирпичей. Конечно, такое ускорение — утопия, но дом из керамоблока возводится примерно в два с половиной раза быстрее, чем из обычного стандартного кирпича.
• Поскольку теплая керамика гораздо легче кирпича, она не требует фундамента высокой прочности — это еще один, и очень существенный, фактор экономии денег.
• Низкая пожароопасность. Просто попробуйте сжечь кирпич — и поймете, о чем мы говорим.
• В домах из керамоблоков хороший микроклимат, потому что такие стены «дышат», благодаря наличию воздушных пустот.
• Дом из такого материала выйдет гораздо дешевле, чем кирпичный.

Стены, сложенные из теплой керамики, не держат стандартных дюбелей. Фото youtube.com

Определение термина

В физике теплопроводностью называется способность тела (в нашем случае, поризованного блока) проводить тепло от более нагретых частей к менее нагретым. Количественно она выражается в величине, называемой коэффициентом теплопроводности и обозначается как Вт/(м*С). Еще одни вариант международного обозначения – греческая буква λ (лямбда).

Проще говоря, теплопроводность керамического блока показывает, сколько тепла (в градусах) уходит из здания через внешнюю стену, в пересчете на единицу площади. Важно знать о том, что тем этот показатель ниже, тем меньше тепла будет уходить наружу, и тем более «теплой», при прочих равных условиях, будет стена.

Уровень теплопроводности тесно связан с другими характеристиками керамоблока (как впрочем, и любого другого строительного материала). В их числе:

• Пустотность.
• Пористость.
• Плотность.

Чем выше уровень пустотности, пористости и ниже плотность, тем теплопроводность будет ниже (что в нашем случае – хорошо), и наоборот. Получается, что оптимальная теплопроводность керамоблока достигается путем увеличения технологических пустот, а также пор (от чего и произошло название материала – поризованная керамика). Но при этом, как правило, будет снижаться плотность блока и его марка прочности. Сразу же хочется отметить, что этой прочности, в любом случае, с большим запасом будет достаточно для возведения малоэтажных (2-3 этажа) коттеджей с несущими стенами. И уж тем более ее будет достаточно для заполнения внешних стен и перегородок в многоэтажном каркасно-монолитном строительстве. Для сравнения: марка прочности газобетонных блоков в 2-3 раза ниже, чем у керамических блоков, но даже они вполне подходят для кладки несущих стен коттеджей.

Требуемое термическое сопротивление для различных регионов России.

В таблице ниже, приведено требуемое термическое сопротивление (Rтр

) для внешних стен жилых зданий для ряда городов России. Ниже по тексту показаны предлагаемые нами конструкции внешних стен, которые мы готовы реализовать в понравившемся Вам проекте дома. Сопоставьте значение требуемого термического сопротивления в вашем городе с термическими сопротивлениями предлагаемых конструкций.

Сверление и штробление

Кадр из ролика проекта ForumHouseTV. Керамический блок штробится перфоратором без образования трещин после нарезания штробы штроборезом.

Существует мнение, что в теплой керамике плохо держатся обычные дюбели, однако на YouTube можно легко найти демонстрационные ролики, где видно, что дюбели там держатся хорошо. Обычно рекомендуется сверлом пройти не менее трех «слоев» блока. У дрели не нужно включать ударный режим, тогда отверстие получится ровным и ничего не разрушится. Чем больше нагрузка, тем длиннее нужно использовать дюбели и шурупы и соответственно глубже входить в блок. Обычные дюбели и шурупы используются с ККБ с нагрузкой до 50 кг (точное значение нужно уточнить у производителя!), с большей нагрузкой применяются химические анкеры.

При необходимости тёплую керамику вполне можно штробить для укладки, например, проводки. Штробление делается с помощью двухдискового штробореза, а потом перфоратором вынимается сердцевина. Если нет штробореза, то можно прорезать направления штробы обычной «болгаркой», а уже потом аккуратно штробить блоки перфоратором. Штроба должна быть глубиной до 3 см и шириной до 2 см.

Характеристики керамических блоков Porotherm (Поротерм)

Керамические блоки представляют собой энергосберегающий строительный материал для возведения наружных несущих и самонесущих стен, внутренних несущих стен и перегородок при строительстве малоэтажных домов.

Содержание

• Характеристики керамических блоков POROTHERM
• Виды керамических блоков
• Коэффициент теплопроводности керамических пустотных блоков
• Сравнение керамоблоков POROTHERM и других строительных материалов

Австрийский концерн Wienerberger является крупнейшим производителем керамических блоков для строительства малоэтажных домов. Долголетний опыт работы по производству пустотелых керамических блоков POROTHERM, в сочетании с современной технологией производства гарантирует наивысшие качество продуктов, а также системное проектирование и строительство зданий.

Керамический пустотный блок POROTHERM представляет собой теплую поризованную керамику. При подготовке сырья в глиняную массу добавляют мелкие древесные опилки. После выгорания опилок при обжиге, образуются мелкие поры, занимающие до 20% объема керамического черепка. По сравнению с обычной керамикой, поризованная имеет меньшую плотность и коэффициент теплопроводности.

• Пустотность блоков составляет 50%;
• Наличие щелевидных пустот, расположенных специальным образом, значительно увеличивают сопротивление теплопередаче, так как воздух обладает прекрасным теплоизолирующими свойствами и его коэффициент теплопроводности в 17-19 раз меньше, чем у поризованной керамики;
• Пустотность также позволяет уменьшить плотность изделия до 735-750 кг/м3;
• Форма боковой поверхности обеспечивает выполнение вертикального пазогребневого стыка, не требующего использования кладочного раствора, что упрощает процесс кладки и улучшает теплотехнические показатели стен.

Виды керамических блоков Porotherm

Характеристики блоков Поротерм для наружных, несущих и самонесущих стен

Блоки Поротерм для внутренних перегородок

* — значение указано для термоизоляционного раствора с коэффициентом λ=0.2Вт/(м∙°С)
** — значение указано для обычного цементно -песчаного раствора.
Значения термического сопротивления определены согласно EN 1745.

Доборные блоки

Коэффициент теплопроводности керамических пустотных блоков

Пустотные керамические блоки Porotherm представляют собой эффективный строительный материал для возведения наружных несущих и самонесущих стен, внутренних несущих стен и перегородок.

Уникальные теплотехнические свойства блокам обеспечивают:

• Материал – поризованная керамика;
• Форма – щелевидные вертикальные пустоты, превращающиеся в кладке стены в замкнутые воздушные прослойки.

С точки зрения теплотехники блок является неоднородным материалом. Если провести сечение перпендикулярное к плоскости стены то в него попадут стенки из поризованной керамики толщиной t=8-12 мм, разделенные воздушными прослойками. Поризованная керамика сама по себе имеет более высокие теплотехнические показатели по сравнению с обычной плотной керамикой.

Согласно СНиП II-3-79** приведенное термическое сопротивление R неоднородной ограждающей конструкции определяется согласно п.2.

8. Методика определения термического сопротивления согласно п.2.8. относительно сложная по сравнению с методикой расчета для стен из однородных материалов. Формула для определения термического сопротивления стены из однородных материалов, для которых коэффициент теплопроводности λ известен и имеет вид:

Где δ, (м) – толщина материала стены,
λ, (Вт/ м2∙°С) – коэффициент теплопроводности материала стены.

В случае многослойной конструкции стены в формуле будет столько членов вида δ/λ сколько и слоев.

Для определения термического сопротивления неоднородных конструкций используют как экспериментальные, так и расчетные методы.
Значение R, определенное экспериментально можно использовать для расчета так называемого приведенного значения l по формуле приведенной ниже:

где U, Вт/(м2∙°С) – коэффициент теплопередачи.

Значение U для стен из Porotherm 38 на теплоизолирующем кладочном растворе с коэффициентом теплопроводности λ=0,2 Вт/(м∙°С) составляет 0,35 Вт/(м2∙°С).

Тогда

(м2∙°С)/Вт

Находим коэффициент теплопроводности:

Для Porotherm 44 и Porotherm 50 соответственно:

Технические характеристики керамических пустотных блоков Porotherm

* — при применении легкого (теплого) кладочного раствора с λ=0.2Вт/(м∙°С)
** — при использовании цементно-песчаного кладочного раствора.

Расход стеновых материалов на единицу объема / площади стен

Сравнение блоков POROTHERM и других строительных материалов

Толщины стен из рядового кирпича и блоков из ячеистого бетона эквивалентные блокам Porotherm на теплоизолирующем растворе по теплотехническим характеристикам (м)

Толщины стен из рядового кирпича и блоков из ячеистого бетона эквивалентные блокам Porotherm на обычном растворе по теплотехническим характеристикам (м)

Сравнение необходимой толщины стен

Толщина стен рассчитана по формуле

Важно! К расчету стоимости стен из блоков Porotherm

Для корректного сравнения стоимости стен из керамических пустотных блоков Porotherm с другими материалами следует учитывать следующее:

1. Стоимость стены следует определять для 1 м2, т. е. расчет следует выполнять для конечной строительной продукции «стена в деле» = стоимость_материалов + стоимость_работ.
2. Расчет для м3 будет ошибочным! Для одних и тех же фасадов дома при различных толщинах стен будет получаться различная кубатура.

Следует обязательно учитывать, что стены из Porotherm не требуют утепления в отличие от кирпичных. Поэтому в расчете для кирпичной кладки помимо кирпича и раствора должны быть учтены все дополнительные материалы для утепления, включая сетку по утеплителю для устройства штукатурки.

Распространенная ошибка – сравнения цен на кирпич и блоки Porotherm по приведенным показателям (грн/м3, грн/1000 шт). Вообще блок дороже чем кирпич. Было бы странно, если бы такое технологичное изделие как Porotherm стоило дешевле обычного кирпича.

Но, блок по своим теплотехническим характеристикам позволяет выполнить однослойные стены (не требующие дополнительного утепления), а кирпичная кладка нет. А утепление это дополнительные трудозатраты и материалы.

В итоге стоимость 1 м2 стены из блоков Porotherm не дороже (в некоторых случаях даже дешевле) чем, стоимость 1 м2 кирпичной стены с утеплением. При этом, скорость выполнения кладки из керамических блоков Porotherm в 2.5-3 раза больше, чем кирпичной. В случае кирпичной кладки к срокам каменных работ следует еще добавить сроки по устройству утепления.

На этом поставим точку в этой статье, а о том как правильно делать кладку стен из керамических блоков читайте здесь: masterovoy.com.ua/blog/kladka-sten-iz-keramicheskih-blokov/

Характеристики керамических материалов – Steelceram

Характеристики керамических материалов определяют поведение материала в различных ситуациях, таких как: термостойкость, способность к электрической изоляции и устойчивость к коррозии.

Важно хорошо знать характеристики этих материалов, поскольку они облегчат выбор материала, который нам нужен, в зависимости от их функциональных возможностей.

Электрические свойства керамических материалов

1. Электрическая изоляция: Керамические материалы, как правило, не проводят электрический ток.
2. Проводимость: Хотя передовая керамика обычно блокирует электричество, есть полупроводниковая керамика, которая в зависимости от температуры и уровня приложенного напряжения проводит электричество.

Физические свойства керамических материалов

• Твердость: Наиболее отличительной характеристикой передовой керамики является их чрезвычайная твердость, где, например: Глинозем имеет твердость почти в 3 раза выше твердости нержавеющей стали.
• Жесткость: Высокая жесткость керамики измеряется испытанием на эластичность после приложения силы. Ее негибкость делает ее частью, избегающей деформации.
• Ударопрочность : В настоящее время техническая керамика имеет низкую устойчивость к разрушению, но стабилизированный диоксид циркония обеспечивает значительное повышение сопротивления до предела прочности.
• Удельный вес (плотность): Как правило, керамика имеет меньшую плотность, чем высокопрочные металлы, при том же объеме многие керамики могут уменьшить вес вдвое по сравнению с металлом.

Химические свойства керамических материалов

Современная керамика обладает высоким уровнем химической стабильности. Они обладают высокой устойчивостью ко многим агрессивным веществам, таким как соляная кислота, серная кислота, азотная кислота, гидроксид натрия……

Термические свойства керамических материалов

1. Термостойкость Керамика всех типов известна своей способностью выдерживать высокие температуры. Например, глинозем плавится при температурах, приближающихся к 1800°C, что значительно выше температуры плавления металлических материалов.

2. Тепловое расширение Когда материалы нагреваются, их размер и объем увеличиваются в результате явления, известного как тепловое расширение. Коэффициент теплового расширения показывает, насколько материал расширяется при повышении температуры на 1°C. Керамика имеет низкий коэффициент теплового расширения, менее чем вдвое меньше, чем у большинства сталей.

3. Теплопроводность: Свойство, определяющее тепло, передаваемое через материал, называется тепловым. Усовершенствованная керамика предлагает широкий диапазон теплопроводности; Некоторые материалы имеют высокий уровень проводимости и хорошо передают тепло, в то время как другие имеют низкий уровень проводимости и передают меньше тепла. Теплопроводность карбида кремния особенно хороша, в то время как диоксид циркония имеет низкий коэффициент теплопроводности, примерно 1/10 коэффициента теплопроводности нержавеющей стали.

 

Свяжитесь со Steelceram , если вам нужны высокоэффективные керамические решения.

керамическая техническая продукция из керамикиSteelceram

Термические, физические, механические и микроструктурные свойства керамической плитки на основе дноуглубительных отложений в качестве заменителя каолина

. 2022 апр; 29 (18): 26792-26809.

doi: 10. 1007/s11356-021-16787-x. Epub 2021 2 декабря.

Хусам Слиману ^{1 2} , Амина Базиз ^{3 4} , Неджима Бузиди ^{3 4} , Долорес Эличе Кесада ^{5 6} , Абделькадер Таакурт ⁶

Принадлежности

• ¹ Лаборатория технологии материалов и технологических процессов (LTMGP), Университет Беджая, 06000, Беджая, Алжир. [email protected].
• ² Лаборатория строительной инженерии и архитектуры (LGCA), Университет Беджая, 06000, Беджая, Алжир. [email protected].
• ³ Лаборатория технологии материалов и технологических процессов (LTMGP), Университет Беджая, 06000, Беджая, Алжир.
• ⁴ Лаборатория строительной инженерии и архитектуры (LGCA), Университет Беджая, 06000, Беджая, Алжир.
• ⁵ Центр перспективных исследований в области наук о Земле, энергетики и окружающей среды (CEACTEMA), Хаэнский университет, кампус Лас-Лагунильяс, б/н, 23071, Хаэн, Испания.
• ⁶ Факультет химического, экологического и материаловедения, Высшая политехническая школа Хаэна, Университет Хаэна, Кампус Лас Лагунильяс б/н, 23071, Хаэн, Испания.

• PMID: 34859347
• DOI: 10. 1007/s11356-021-16787-х

Хусам Слиману и др. Environ Sci Pollut Res Int. 2022 апрель

. 2022 апр; 29 (18): 26792-26809.

doi: 10.1007/s11356-021-16787-x. Epub 2021 2 декабря.

Авторы

Хусам Слиману ^{1 2} , Амина Базиз ^{3 4} , Неджима Бузиди ^{3 4} , Долорес Эличе Кесада ^{5 6} , Абделькадер Таакурт ⁶

Принадлежности

• ¹ Лаборатория технологии материалов и технологических процессов (LTMGP), Университет Беджая, 06000, Беджая, Алжир. [email protected].
• ² Лаборатория строительной инженерии и архитектуры (LGCA), Университет Беджая, 06000, Беджая, Алжир. [email protected].
• ³ Лаборатория технологии материалов и технологических процессов (LTMGP), Университет Беджая, 06000, Беджая, Алжир.
• ⁴ Лаборатория строительной инженерии и архитектуры (LGCA), Университет Беджая, 06000, Беджая, Алжир.
• ⁵ Центр перспективных исследований в области наук о Земле, энергетики и окружающей среды (CEACTEMA), Хаэнский университет, кампус Лас-Лагунильяс, б/н, 23071, Хаэн, Испания.
• ⁶ Факультет химического, экологического и материаловедения, Высшая политехническая школа Хаэна, Университет Хаэна, Кампус Лас Лагунильяс б/н, 23071, Хаэн, Испания.

• PMID: 34859347
• DOI: 10.1007/s11356-021-16787-х

Абстрактный

Цель этого исследования заключалась в переработке драгированных отложений в качестве альтернативного сырья для производства керамической плитки. Исследован эффект замещения каолина сырым осадком (ГДО) и прокаленным осадком (ГДО) в смеси образцов керамической плитки, спеченных при 1100 и 1200 °С. Образцы готовили с различными соотношениями ГДС и ГДСК (0, 10, 20 и 30 мас.%), заменяя каолин. Минералогический анализ образцов показывает, что муллитовая фаза исчезает в образцах, содержащих сырые отложения (ГДО) и прогоревшие отложения (ГДО), что приводит к образованию новых кристаллических фаз, таких как анортит и диопсид. Кроме того, образцы керамической плитки с содержанием 20% масс. прокаленного осадка улучшают его уплотнение и, следовательно, прочность на сжатие (171 МПа) и теплопроводность (0,555 Вт/мК). В керамических образцах была проведена оценка выщелачивания, которая показала, что концентрации тяжелых металлов в выщелачивании находятся в пределах безопасного предела, установленного Агентством по охране окружающей среды США. Тяжелые металлы были иммобилизованы в керамической матрице. Таким образом, результаты показали, что драгированные отложения (HDS) и кальцинированные отложения (HDSC) могут использоваться в качестве заменителя каолина для производства экологически чистых керамических строительных материалов, таких как керамика для напольной плитки.

Ключевые слова: Керамическая плитка; прочность на сжатие; драгированные отложения; испытание на выщелачивание; Теплопроводность.

© 2021. Автор(ы), по эксклюзивной лицензии Springer-Verlag GmbH Germany, часть Springer Nature.

Похожие статьи

• Отходы переработки каолина применяются в производстве керамической плитки и муллитовых тел.

  Менезеш Р.Р., Фариас Ф.Ф., Оливейра М.Ф., Сантана Л.Н., Невес Г.А., Лира Х.Л., Феррейра Х.К. Менезес Р.Р. и соавт. Управление отходами Res. 2009 фев; 27 (1): 78-86. дои: 10.1177/0734242X07085338. Управление отходами Res. 2009. PMID: 19220996

• Использование отложений реки Саванна-Харбор в качестве основного сырья для производства обожженного кирпича.

  Мезенцевова А., Йебоа Н.Н., Бернс С.Е., Кан Л.Ф., Куртис К.Е. Мезенцевова А. и соавт. J Управление окружающей средой. 2012 30 декабря; 113:128-36. doi: 10.1016/j.jenvman.2012.08.030. Epub 2012 24 сентября. J Управление окружающей средой. 2012. PMID: 23017584

• Исследование отработанного каолина как сырья для муллитовой керамики и муллитовых огнеупоров методом реакционного спекания.

  Санчес-Сото П.Дж., Эличе-Кесада Д., Мартинес-Мартинес С., Перес-Вилларехо Л., Гарсон Э. Санчес-Сото П.Дж. и др. Материалы (Базель). 2022 13 января; 15 (2): 583. дои: 10.3390/ma15020583. Материалы (Базель). 2022. PMID: 35057297 Бесплатная статья ЧВК.

• Экологическая оценка, механические и химические свойства самоуплотняющихся растворов (ССМ) с морскими отложениями для использования в строительстве.

  Уэдраого Н.П., Беккар Ф., Бензерзур М., Абриак Н.Е. Уэдраого Н.П. и соавт. Environ Sci Pollut Res Int. 2021 Октябрь; 28 (39): 55003-55013. doi: 10.1007/s11356-020-12279-6. Epub 2021 14 июня. Environ Sci Pollut Res Int. 2021. PMID: 34125382

• Керамическая плитка с черным пигментом, изготовленная из пыли растений из нержавеющей стали: физические свойства и долговременное выщелачивание тяжелых металлов.

  Чжу Р., Ма Г., Цай Ю., Чен Ю., Ян Т., Дуань Б., Сюэ З. Чжу Р. и др. J Air Waste Manag Assoc. 2016 апрель; 66 (4): 402-11. дои: 10.1080/10962247.2016.1140096. J Air Waste Manag Assoc. 2016. PMID: 26757095

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Реальные испытания в рамках Индустрии 4.0 динамической организационной оценки жизненного цикла (O-LCA) производителя керамической плитки.

  Cucchi M, Volpi L, Ferrari AM, García-Muiña FE, Settembre-Blundo D. Кукки М. и др. Environ Sci Pollut Res Int. 2022 мая 13:1-20. doi: 10.1007/s11356-022-20601-7. Онлайн перед печатью. Environ Sci Pollut Res Int. 2022. PMID: 35554834 Бесплатная статья ЧВК.

использованная литература

1. 1. Acchar W, Dultra EJV, Segadaes AM (2013) Необработанная зола кофейной шелухи, используемая в качестве флюса в керамической плитке. Appl Clay Sci 75: 141–147. https://doi.org/10.1016/j.clay.2013.03.009 – DOI
2. 1. Ачур Р., Абриак Н.Е., Зентар Р., Ривард П., Грегуар П. (2014) Повышение ценности несанкционированного морского сброса дноуглубительных отложений в качестве материала основания дороги. Environ Technol 35:1997–2007 10.1080/09593330.2014.889758 – DOI
3. 1. Agency EO Method 1311 (1992) Процедура выщелачивания характеристик токсичности. EPA SW-846: методы испытаний для оценки твердых отходов, физические/химические методы).
4. 1. Агентство, EP (1992). Фест Методы оценки твердых отходов, физико-химические методы; Метод 1311: Процедура выщелачивания характеристик токсичности. Документ SW-846. http://www.epa.gov/epaoswer/hazwaste/test/pdfs/1311.pdf
5. 1. Аморос Дж. Л., Ортс М. Дж., Гарсия-Тен Дж.