Теплопроводность керамического кирпича: Теплопроводность кирпича, сравнение кирпича по теплопроводности

Содержание

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/м³ 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/м³	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/м³	Теплопроводность, Вт/(м·град) при температуре, °С
Кирпич	Плотность, кг/м³	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	—

Источники:

Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина и др.; под ред. И. С. Григорьева — М.: Энергоатомиздат, 1991 — 1232 с.
В. Блази. Справочник проектировщика. Строительная физика. М.: Техносфера, 2004.
Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с. строительной физики, 1969 — 142 с.
Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977 — 344 с.

Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
Х. Уонг. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Справочник. М.: Атомиздат. 1979 — 212 с.
Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. Справочник.

Теплопроводность кирпича

Современный строительный рынок все чаще пополняют новые материалы, восхищающие потребителя качественным исполнением, улучшенными свойствами, обновленными возможностями. Их преимущества над традиционными бесспорны за счет преобладания сразу нескольких характеристик по многим значимым параметрам.

При появлении новых технологий в строительной индустрии не стоит забывать и хорошо проверенные временем стройматериалы. К примеру, кирпичные материалы во все времена относились к востребованным, и никакие факторы не могут повлиять на уровень их популярности. Из них возведено большинство построек, так как они обладают способностью к противостоянию разным климатическим условиям.

С давних времен до сегодняшнего дня эта строительная продукция выдерживает весомые нагрузки, проходит долгое испытание временем. Прочность, долговечность, экологические свойства, водостойкость, морозоустойчивость, звуко- и теплоизоляционные характеристики относят его к ряду лучших стройматериалов.

Что такое теплопроводность?

Керамические изделия используют при возведении несущих стен, перегородок между комнатами, облицовочные – дают возможность придать дому и прилегающему к нему забору аккуратный и достойный вид, презентабельность, создают неповторимый стиль, а также увеличивают тепло в доме. При выборе стройматериала для постройки перекрытий, стен и полов именно такие факторы являются самыми важными.

На вопрос: «Каким же образом определить величину тепловой характеристики?», отвечают эксперты с богатым и длительным опытом работы. Они авторитетно настаивают на том, что многочисленные виды кирпичной кладки детально исследовались в лабораторных условиях. В соответствии с полученными данными выставлен определенный коэффициент теплопроводности кирпича.

Показатели указывают на различные температуры, поскольку тепловая энергия имеет способность постепенного перехода из горячего состояния в холодное. При довольно высокой температуре этот процесс можно увидеть открыто. Высокоинтенсивная передача тепла обусловлена градациями в температуре.

Закон Фурье вкратце

Величина степени переноса теплоты обозначается специальным коэффициентом (КТ) – λ, а тепловая энергия измеряется в Вт. Последняя уменьшает свой уровень при прохождении расстояния в 1 мм с различием температуры на 1 градус.

В итоге меньшая потеря энергии выгоднее, а стройматериал с небольшим КТ относится к более теплому.

Теплопроводный параметр большой мерой обусловлен плотностью, при уменьшении ее уровня понижается и тепловой показатель. То есть плотные тяжелые экземпляры обладают повышенным значением Т, а более легкий вес и меньшая прочность указывает на небольшую Т. Для повышения Т влияют на состав материала, его плотность, соблюдение методики изготовления, влаговместимость.

Показатели теплопроводности разных видов кирпичей

Теплопроводность пустотелого кирпича – 0,3-0,4 Вт/м*К, то есть потеря тепла выше практически вдвое. Вследствие этого такие постройки требуют дополнительного утепления.

У кирпича облицовочного величина данной характеристики зависит от вида, ведь он подразделяется на керамический, силикатный, гиперпрессованный и клинкерный. Наиболее высокий уровень Т у клинкерного, а низкий – у керамического.

Силикатный намного холоднее керамического, а наиболее популярный в этом плане – гиперпрессованный. Чем плотнее и прочнее стройматериал, тем выше уровень его Т.

Красный кирпич имеет теплопроводность, зависящую от технологии его производства. Благодаря достаточной плотности и пустотности от 40% до 50% Т составляет 0,2 – 0,3 Вт/м*К. При такой величине толщина стен может быть значительно меньшей, чем в постройке с силикатным.

Уровень тепловой характеристики у шамотного кирпича является очень важной их всех остальных показателей. Наиболее важно учитывать этот фактор при возведении печей, а также каминов. Свойство быстро отдавать тепло просто незаменимо при желании иметь у себя дома такие виды обогрева.

Как известно, степень передачи тепловой энергии формируют такие различные качественные свойства: вес, объем, влажность, пористость, плотность, влажность, виды добавок. Большое количество пор, содержащих воздух, создает низкий уровень проведения тепла. Для обеспечения тепла в жилище следует выбирать стройматериалы с низким значением КТ, поскольку он непосредственно влияет на выбор технологии утепления стен и отопительной системы.

Итак, каждый вид кирпича имеет свой коэффициент теплопроводности (КТ), измеряющийся в Вт/м°С или в Вт/м*К. Для силикатного, керамического, полнотелого и пустотелого данные указаны выше. Облицовочный (лицевой) керамический имеет достаточно низкий уровень – 0.3 – 0.5, а гиперпрессованный, наоборот, – 1.1. Красный пустотелый – лишь 0.3 – 0.5,«сверхэффективный» – от 0.25 до 0.26, полнотелый – от 0.6 до 0.7, глиняный – 0.56.

Кирпичные изделия от разных производителей имеет отличия физических характеристик. Поэтому строительные работы должны вестись с учетом значений указанных коэффициентов, обозначенных в документации от завода-изготовителя. Перед началом работ следует изучить всю сопутствующую информацию, выслушать рекомендации опытных строителей-специалистов и только потом подготовлено начать задуманное строительство.

Керамический кирпич – технические характеристики, размеры, виды, сравнения + Видео

Кирпичи из обожженной глины используются в строительстве с давних времен, а здания из этого материала отличаются завидной прочностью и долговечностью. Керамический кирпич, технические характеристики которого находятся на высоком уровне, производится из некоторых видов глины. Эксплуатационные свойства его определяются качеством сырья и точным соблюдением технологии производства.

Состав, производство и разновидности керамического кирпича

Изготовление данного вида строительного материала представляет собой сложный процесс, состоящий из нескольких этапов. В настоящее время применяются две технологии производства керамического кирпича.

1. Пластический метод предполагает формование блока из глиняной массы с содержанием воды порядка 17-30 %. Для реализации этого процесса используется ленточный пресс, затем кирпич сушится в специально оборудованной камере или под навесом. На последнем этапе производится его обжиг в печи или в туннелях, остывшие изделия помещаются на склад.

2. Технология полусухого прессования. Исходная масса при этом имеет влажность в пределах 8 -10 %. Процесс формования блока осуществляется путем прессования под высоким давлением до 15 МПа.

Производство кирпича осуществляется в строгом соответствии с национальными стандартами ГОСТ 7484-78 и ГОСТ 530-95. В процессе подготовки массы используются глинообрабатывающие машины вальцы, бегуны и глиномялки. Формование кирпича на современных предприятиях происходит на высокопроизводительных ленточных прессах. Однородная структура блоков и отсутствие пустот достигается за счет использования вибростендов.

Сушка сырого кирпича осуществляется камерным или туннельным способом. В первом случае партия изделий загружается в специально оборудованное помещение, где температура и влажность изменяются по заданному алгоритму. Во втором варианте вагонетки с сырцом последовательно проводятся через зоны с разными параметрами микроклимата.

Обжиг кирпича происходит в специальных печах при определенных условиях. Температурный режим подбирается в зависимости от состава сырья и его максимальные значения варьируются в пределах от 950 до 1050 °С. Время обжига подбирается с таким расчетом, чтобы по завершении процесса массовая часть стекловидной фазы в структуре кирпича достигала 8 – 10 %. Такой показатель обеспечивает максимальную механическую прочность изделию.

Сырьем для производства кирпича служит глина мелкой фракции, которая добывается в карьерах открытым способом с применением одноковшовых или роторных экскаваторов. Обеспечить надлежащее качество изделий возможно только при использовании материла с однородным составом минералов. Заводы для изготовления кирпича строятся вблизи месторождений для снижения транспортных расходов и надежного снабжения предприятия минеральным сырьем.

Основные виды кирпича керамического различаются по назначению и подразделяются на рядовой (другие названия: строительный или обычный) и лицевой.

Рядовой керамический кирпич.

Облицовочный керамический кирпич.

Лицевой в зависимости от технологического исполнения может быть нескольких типов:

фасадный;
глазурованный;
фасонный;
фигурный;
ангобированный.

Керамический кирпич, кроме того, может быть монолитным или пустотелым, а его поверхности ложковые и тычковые делаются гладкими или рифлеными. При этом изделия одного вида часто сочетают несколько признаков, так рядовой блок изготавливается полнотелым или с полостями. Кладка печей или каминов осуществляется из специального огнестойкого (шамотного) кирпича, а для мощения дорожек применяется его специальный вид – клинкерный.

Керамический кирпич и его структура.

Плотность керамического кирпича

Физико-химические свойства и технические параметры изделия во многом зависят от внутренней структуры. Одним из показателей, наглядно характеризующих названные качества керамического кирпича, является плотность. Она напрямую зависит от фракционного состава сырья, разновидности и пористости строительного кирпича.

Данные о плотности и некоторых других показателях кирпича керамического приведены в таблице:

Разновидность кирпича	Плотность средняя	Пористость	Марка прочности	Морозо- стойкость
Разновидность кирпича	кг/м3	%	Марка прочности	Морозо- стойкость
Рядовой полнотелый	1600 – 1900	8	75 -300	15 – 50
Рядовой пустотелый	1000 – 1450	6 – 8	75 – 300	15 – 50
Лицевой	1300 – 1450	6 – 14	75 – 250	25 – 75
Лицевой ангобированный	1300 – 1450	6 – 14	75 – 250	25 – 75
Клинкерный	1900 – 2100	5	400 – 1000	50 -100
Шамотный	1700 – 1900	8	75 – 250	15 – 50

Плотность керамического кирпича определяет его класс, который обозначается числовым кодом в пределах от 0,8 до 2,4. Приведенный показатель обозначает вес одного кубического метра строительного материала, выраженный в тоннах. Всего существует шесть классов изделий, введение данного показателя существенно упрощает учет и делопроизводство в строительной отрасли.

Знание такого показателя, как плотность необходимо для проведения расчетно-проектных работ и определения предельных нагрузок на фундаменты и несущие элементы здания. Однородная структура кирпича обеспечивает ему, с одной стороны, высокую механическую прочность, с другой – низкие теплоизоляционные свойства. В случае применения для возведения здания монолитного кирпича следует принимать дополнительные меры по утеплению стен.

Пустотелость

В целях снижения массы изделия и его теплопроводности в нем оставляются полости разной формы. Пустотелым может быть как рядовой, так и облицовочный керамический кирпич. Форма и глубина отверстий задается технологией и может быть самой разной: круглой, щелевидной или прямоугольной. Пустоты в теле изделия располагаются вертикально или горизонтально, в некоторых разновидностях они делаются сквозными в других закрытыми с одной из сторон.

Направление отверстий по отношению к плоскости нагрузки оказывает заметное влияние на показатель механической прочности. Так, кирпич с горизонтальными пустотами нельзя использовать при кладке несущих стен, возможно его разрушение под действием массы строительной конструкции. При изготовлении пустотелых блоков экономиться до 13 % сырья, что снижает их стоимость и делает более доступными.

Улучшения теплотехнических характеристик кирпича возможно путем повышения его пористости. Для этого в сырую смесь добавляют определенное количество шихты: мелко нарезанной соломы, торфа или опилок. Включения в процессе обжига выгорают и в теле образуются поры, заполненные сухим воздухом. Это обстоятельство оказывает значительное влияние на теплопроводность строительного материала.

Полнотелый керамический кирпич.

Пустотелый керамический кирпич с пустотами прямоугольной формы.

Пустотелый керамический кирпич с круглыми полостями по центру.

Теплопроводность керамического кирпича

Физические свойства керамического кирпича в значительной мере зависят от его внутренней структуры. Теплоизоляционные возможности изделия характеризуются коэффициентом теплопроводности. Его значение показывает, какое количество тепла необходимо для изменения температуры воздуха на 1°C при толщине стены в 1 м. Коэффициент теплопроводности используется в процессе проектирования здания при проведении расчетов толщины наружных стен.

Наблюдается прямая зависимость между плотностью керамического кирпича и его теплоизолирующими свойствами.

В соответствии с данным показателем изделия могут быть отнесены к одной из пяти групп по теплопроводности:

Полнотелый керамический кирпич теплоизоляционные характеристики, которого сравнительно невысокие используется обычно для возведения несущих конструкций. Для стен сложенных из такого материала необходимо дополнительное утепление. Применение пустотелых или щелевых изделий позволяет в значительной мере уменьшить толщину ограждающих конструкции в малоэтажных строениях. Наличие сухого воздуха в пустотах существенно снижает потери тепловой энергии сквозь стены.

Влагопоглощение

Наличие пор в керамическом кирпиче может способствовать проникновению воды и паров в его структуру. Коэффициент влагопоглощения зависит от многих факторов и первую очередь от плотности и некоторых других характеристик материала. Для полнотелых изделий величина его колеблется в пределах от 6 до 14 %, что является довольно низким показателем. Это положительно сказывается на прочностных и теплоизолирующих характеристиках кирпича.

Сохранность кирпичных зданий и сооружений напрямую зависит от устойчивости отопления. Снижение температуры внутри помещения до уровня уличной способствует проникновению влаги в поры и накоплению в них воды. Кристаллизация ее при замерзании вызывает образование напряжений и микротрещин, которые постепенно разрушают материал строительных конструкций. Напрямую со способностью к влагопоглощению связан такой показатель, как паропроницаемость.

Паропроницаемость

В любом обитаемом помещении влажность воздуха повышается вследствие жизнедеятельности человека. В регулировании этого параметра участвуют кирпичные стены, которые способны активно поглощать и отдавать пары в окружающую среду. Данный показатель для керамического кирпича находится на уровне 0,14 – 0,17 Мг/(м*ч*Па) и этого достаточно для создания комфортного микроклимата в квартире, доме или офисе.

Паропроницаемость материала определяется специальным коэффициентом. Данный показатель характеризует плотность проникающего потока через поверхность площадью в 1 кв. м в течение одного часа.

Для сравнения в таблице приведены коэффициенты паропроницаемости для разных материалов:

Морозостойкость

Керамический кирпич широко используется при возведении зданий в разных климатических зонах нашей страны. Способность материала противостоять низким температурам называется морозостойкостью. В соответствии с национальным стандартом количественное выражение данного показателя определяется циклами. По сути, это количество лет, которые способна выстоять правильно возведенная стена.

Морозостойкость керамического кирпича указывается в виде буквенно-числового кода от 50 F до 100 F. Это означает, что при правильном выполнении кладки и постоянном отоплении в зимний период срок эксплуатации здания составит от 50 до 100 лет. Керамический кирпич отличается высокой стойкостью к внешним воздействиям и экстремальным колебаниям температур.

Огнестойкость

Пожарная безопасность зданий определяется способностью строительных материалов противостоять воздействию высоких температур и открытого пламени. Керамический кирпич относится к негорючим строительным материалам, а его огнестойкость зависит от вида. Данный показатель определяется временем, которое способна выдержать стенка минимальной толщины до начала ее разрушения.

Керамический кирпич имеет максимальную огнестойкость среди других строительных материалов свыше 5 часов. Для сравнения железобетон способен противостоять огню не более 2 часов, а металлоконструкции менее 30 минут. Важным параметром стойкости материала к огню является максимальная температура, которую он может выдержать. Для рядового кирпича она составляет 1400 °C, а для шамотного или клинкерного превышает 1600 °C.

Звукоизоляция

Данный строительный материал отличается способностью гасить акустические колебания в широком диапазоне частот. Звукоизолирующие свойства керамического кирпича соответствуют требованиям СНиП 23-03-2003, а также ГОСТ 12.1.023-80 , ГОСТ 27296-87, ГОСТ 30691-2001, ГОСТ 31295.2-2005 и ГОСТ Р 53187-2008. Керамические кирпичи превосходно гасят акустические колебания.

Керамический кирпич рекомендуется специалистами для возведения жилых, общественных и промышленных зданий. Изделия могут быть использованы для строительства следующих помещений:

звукоизолирующих перегородок;
специальных кабин для наблюдения и дистанционного управления технологическими процессами;
акустических экранов (экранов).

Показатель звукоизоляции керамического кирпича учитывается при проведении акустических расчетов зданий и отдельных помещений. При этом принимается во внимании уровень звуковой мощности и расположение источников излучения. Стенка из пустотелого керамического кирпича имеет лучшие характеристики по данному параметру, нежели аналогичное сооружение из блоков с монолитной структурой.

Однако устройство толстых кирпичных стен с целью увеличения звукоизоляции не очень эффективно. Все потому, что при увеличении толщины стены в два раза уровень звукоизоляции увеличивается всего на несколько децибел.

Экологичность керамики

В настоящее время большое внимание уделяют влиянию материалов на здоровье человека и окружающую среду. Керамический кирпич является изделием, которое изготовленного из природного сырья: глины путем высокотемпературного обжига. Данный материал не выделяет вредных и отравляющих веществ в процессе эксплуатации жилых и производственных зданий и строений.

Кирпич керамический рекомендован для возведения практических всех видов сооружений:

детские дошкольные, учебные и лечебные заведения;
малоэтажные и многоквартирные дома для круглогодичного проживания;
учреждения общественного питания;
производственные помещения и многое другое.

В отношении экологичности данный материал способен конкурировать с натуральной древесиной и природным камнем. В помещениях, построенных из керамического кирпича, образуется здоровая среда, безопасная для обитания, здоровья и детей, и взрослых.

Размеры и точность геометрии

Производители строительных материалов предлагают обширную номенклатуру блоков разных видов. Всего промышленность выпускает почти пять типоразмеров керамического кирпича следующих форматов:

нормальный или одинарный;
«Евро»;
утолщенный;
модульный одинарный;
утолщенный с горизонтальными отверстиями.

Размеры кирпича керамического определяются требованиями национального ГОСТ 530-2007, который соответствует европейскому стандарту ЕН 771-1:2003. Данные для удобства использования сведены в таблицу:

Наименования изделия	Обозначение	Длина, мм	Ширина, мм	Толщина, мм
Рядовой или одинарный	КО	250	120	65
Евро	КЕ	250	85	65
Утолщенный	КУ	250	120	88
Одинарный модульный	КМ	288	138	65
Утолщенный с горизонтальными пустотами	КУГ	250	120	88

Стандарт жестко устанавливает предельные отклонения от номинальных размеров изделия. По длине керамический кирпич не должен отличаться от эталонного значения более чем на 4 мм, по ширине – 3 мм и по толщине – 2 мм. Допустимая погрешность изготовления по углу между перпендикулярными гранями составляет не более 3 мм. Такие требования к точности изделий дают возможность производить кладку крупных строительных конструкций с незначительными отклонениями.

Стандарт допускает изготовление керамического кирпича с иными номинальными размерами, которые не указаны в таблице. Такие изделия выпускаются по специальному заказу и при согласовании параметров между клиентом и производителем. При этом требования к точности линейных размеров и геометрии блока сохраняются в полном объеме.

Специальные виды керамического кирпича

Описываемый строительный материал широко используется для возведения конструкций самого разнообразного назначения. Специальные виды керамического кирпича применяются для кладки камер сгорания и топок печей и каминов. Другой тип изделий незаменим в мощении пешеходных дорожек во дворах индивидуальных домов и садово-парковых зонах. Указанные изделия отвечают определенным требованиям.

Огнеупорный кирпич

Огнеупорный или шамотный кирпич отличается высокой стойкостью к высокотемпературным воздействиям в пределах от 1400 до 1800 °С и открытому огню. В состав формовочной массы его вводится до 70 % тугоплавкой глины, которая препятствует разрушения изделия при остывании.

Существуют разные сорта огнеупорного керамического кирпича, которые определяются рабочей температурой и устойчивостью к разнообразным факторам внешней среды:

Кварцевый. Предназначен для кладки сводов печей, выполняющих функции отражателя.
Шамотный. Используется для кладки бытовых печей и каминов, наиболее распространенный вид огнеупорного кирпича.
Основной. Изготавливается из магнезиально-известковых масс и применяется в металлургии для сооружения плавильных печей.
Углеродистый. Используется в некоторых отраслях промышленности для строительства домен, в его состав входит прессованный графит.

Печной керамический кирпич.

Клинкерный кирпич

Клинкерный кирпич предназначается для облицовки фасадов и цокольных частей зданий, мощения полов во внутренних помещениях производственного назначения и дорожек на улице. Изделие отличается высокой механической прочностью, износо- и морозостойкостью, способно выдержать до 50 циклов охлаждения до экстремальных температур с последующим нагревом. Марка прочности изделия не менее М400 обеспечивается высокой плотностью и особыми требованиями к составу сырья.

Транспортировка и хранение керамического кирпича

Керамический кирпич допускается перевозить всеми видами наземного, водного и воздушного транспорта с соблюдением соответствующих правил. Для удобства транспортировки и обеспечения сохранности изделие пакетируется на стандартных поддонах установленного размера. Не допускается перевозка данного строительного материала навалом с последующим сбросом на грунт, такие действия приводят к повреждениям до 20 % изделий.

Длительное хранение кирпича керамического производится под навесом на площадках с твердым покрытием. Изделия могут располагаться на поддонах в один или несколько ярусов или в штабелях непосредственно на покрытии. Погрузочно-разгрузочные операции выполняются механизированным способом или вручную с соблюдением правил и мер безопасности.

Видео. Достоинства и недостатки керамического кирпича

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Теплопроводность кирпича, коэффициенты для разных видов материала

Оглавление:

Виды кирпичей
Назначение и отличительные признаки материала
Что такое теплопроводность

Новые материалы не могут не вызывать восхищение своими характеристиками и возможностями. Преимущества технологий строительства с их помощью неоспоримы. Искусственные и комбинированные строительные материалы превосходят традиционные сразу по нескольким важнейшим параметрам, зачастую – в несколько раз. Однако, традиционные материалы нельзя сбрасывать со счетов: кирпич, к примеру, был и остается востребованным.

Большинство зданий построено из кирпича: в этом не сложно убедиться. То есть, о способности этого материала успешно противостоять атмосферным явлениям, знают все.

Механическая прочность и долговечность этого материала также известна, как и экологическая безопасность. Кроме того, кирпич обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, морозостойкостью. Все эти качества делают его одним из лучших строительных материалов.

Виды кирпичей

Раньше этот материал выпускался двух видов: белый (силикатный) и красный (керамический) полнотелый. Иногда встречался керамический пустотелый. Современные керамические кирпичи бывают разных цветов и оттенков: желтые, кремовые, розовые, бордовые. Фактура их также может быть различной. Однако, по способу изготовления и составу они по-прежнему подразделяются на керамический и силикатный.

Общего у них, кроме геометрических параметров, нет ничего. Керамический состоит из обожженной глины (с различными добавками), а силикатный изготавливается из извести, кварцевого песка и воды. Эксплуатационные характеристики обоих видов регламентируются разными нормативными документами, что обязательно учитывается в строительной отрасли.

Большей популярностью пользуется керамический кирпич. Его разновидности: полнотелый, пустотелый, облицовочный с различной фактурой поверхности. Свойства этого строительного материала и его эстетические качества, разнообразие цветов и форм делают его уникальным и пригодным для возведения любых строений.

Назначение кирпичей различных видов и их отличительные признаки

Кирпич по назначению подразделяют на специальный, строительный и облицовочный. Для кладки стен применяется строительный, для облагораживания фасадов – облицовочный, а в особых случаях – специальный (например, для кладки печи, камина или печной трубы).

Полнотелый кирпич содержит не более 13% пустот: его используют для возведения стен (внешних и внутренних), столбов, колонн и так далее. Конструкции, построенные из такого материала, способны нести дополнительную нагрузку благодаря высокой прочности на сжатие, на изгиб, хорошей морозостойкости керамического полнотелого кирпича. Теплоизолирующие свойства зависят от пористости, от нее же зависит и водопоглощение, способность материала к сцеплению с кладочным раствором. Данный материал обладает не слишком хорошим сопротивлением к теплопередаче, в связи с чем стены жилых строений необходимо сооружать достаточной толщины или утеплять дополнительно.

У пустотелого кирпича объем пустот может доходить до 45% от общего объема изделия, поэтому его вес меньше, чем у полнотелого. Он пригоден для строительства легких перегородок и наружных стен, им заполняют каркасы многоэтажных зданий. Пустоты в нем могут быть как сквозными, так и закрытыми с какой-либо стороны. Форма пустот бывает круглой, квадратной, овальной, прямоугольной. Располагаются они вертикально и горизонтально (последний вариант менее удачен, так как такая форма – менее прочна).

У пустотелого кирпича объем пустот может доходить до 45% от общего объема изделия.

Пустоты позволяют экономить довольно много материала, из которого изготавливают кирпич. Кроме того, это значительно повышает его теплоизолирующие свойства. При этом важно, чтобы консистенция раствора была такой густоты, чтобы воздушные полости им не заполнялись.

Облицовочный кирпич применяют, соответственно, для облицовки зданий. Обычно, его размеры такие же, что и у стандартного, но в продаже есть и изделия с меньшей шириной. Чаще всего он изготавливается пустотелым, что определяет его высокие теплотехнические характеристики.

Среди специальных кирпичей чаще всего распространены огнеупорный (печной) и теплоизолирующий. И тот, и другой применяются для возведения каминов и печей (в том числе и мартеновских). Они изготавливаются из специальной, шамотной глины, но имеют разное назначение. Огнеупорный призван выдерживать температуры, превышающие 1600 °С, а теплоизолирующий – для предотвращения нагревания внешних стенок печей и потери тепла. Если возводить стены из этого материала, то они будут хорошо сохранять тепло. Но слабая прочность материала позволяет лишь заполнять им простенки.

Клинкерным кирпичом облицовывают цоколи зданий. Он обладает высокой морозостойкостью и механической прочностью благодаря применению тугоплавких глин при их изготовлении. Обжигание сырца производится при более высоких температурах, чем обычно.

Что такое теплопроводность

Этот термин обозначает способность материала передавать тепловую энергию. Эту способность, в данном случае, выражает коэффициент теплопроводности кирпича. У клинкерного этот показатель составляет порядка 0,8… 0,9 Вт/м К.

Силикатный обладает меньшей теплопроводностью и в зависимости от количества пустот, в нем содержащихся, подразделяется на: щелевой (0,4 Вт/м К), с техническими пустотами (0, 66 Вт/м К), полнотелый (0,8 Вт/м К).

Керамический является еще более легким, вследствие чего данный показатель у него еще более низкий. Для полнотелого кирпича он находится в пределах 0,5… 0,8 Вт/м К, для щелевого – 0,34… 0,43 Вт/м К и для поризованного – 0,22 Вт/м К. Кирпич пустотелый характеризуется коэффициентом теплопроводности, равным 0,57 Вт/м К. Данный показатель не постоянен и меняется в зависимости от пористости материала, количества и расположения пустот.

Утверждение, что кирпич обладает высокой теплопроводностью, не совсем корректно: некоторые виды этого материала проводят тепло даже хуже, чем газобетонные блоки. Сочетание прочностных качеств полнотелых кирпичей и теплоизолирующих свойств пустотелых (а еще лучше – поризованной керамики) позволяет возводить надежные и энергоэкономичные здания.

Керамический кирпич – Теплопроводность

Исторически в строительстве кирпич применяется очень давно, современная популярность этого материала частично объяснима доверием к нему со стороны застройщиков. Ведь при упоминании стены в подсознании у многих отражается лишь её исполнение в кирпиче. В современном мире этот искусственный керамический материал вовсе не собирается сдавать свои позиции, а лишь расширяет ассортимент и улучшает свои свойства.

Однако, постоянное удорожание энергоносителей вынуждает даже неспециалистов пристально рассматривать любые материалы на вопрос теплопотерь. Ниже мы составили для вас таблицу, в которой рассмотрели особенности каждого вида керамического кирпича и их теплопроводность.

Основные виды керамического кирпича:

Подвид материала	Сфера применения и особенности	Коэффициент теплопроводности Вт/м∙°С
Полнотелый	Применяется при возведении любого типа стен, преимущественно применяют для несущих колонн, стен и перегородок, большой выбор марок прочности позволяет использовать его в наиболее ответственных конструкциях. В этот класс входят и материалы с техническими пустотами, что обеспечивают прочность кладки.	0,5-0,8
Пустотелый (щелевой и поризованный)	В этом виде кирпича, для повышения теплоизоляционных свойств предусмотрены каналы или отверстия различной формы.	0,22-0,43
Огнеупорный	Находит своё применение при возведении элементов, что могут подвергаться воздействию открытого пламени и высокой температуры – до 1400-1800 °С, в промышленном производстве он незаменим. Разумеется в жилом строительстве температура огня в топке редко превышает 800 °С и применяются менее стойкие марки шамотного кирпича.	0,5-1,28
Лицевой	Полнотелый кирпич предполагает его дальнейшую отделку, так как нормы его производства допускают небольшие неровности, изменения в фактуре и цвете. Для сохранения естественной красоты кирпичной кладки используют облицовочный кирпич, лишённый этих недостатков. В его линейке также есть много декоративных и доборных элементов с радиальными закруглениями.	0,36-0,52
Клинкер	Вершина развития керамики фасадных облицовочных материалов проверенная временем, производится из глины, что проходит несколько стадий обжига. Обладает стойкостью к воздействию щелочей и кислот, малопроницаем для влаги, поэтому выдерживать большое количество циклов «замерзания-оттаивания» — имеется в ввиду изменений сезонов зима-весна. Обычно производителями гарантируется около 100-300 циклов, что подразумевает беспроблемную эксплуатацию столько же лет.	0,8-0,9

Не стоит полагать, что виды этих стеновых материалов не могут сочетаться: ведь в одно и то же время облицовочный кирпич может быть и пустотелым, и это не уменьшит несущую способность элементов выполненных из него, а лишь уменьшит теплопроводность ограждающих конструкций и сохранит комфортную температуру в вашем доме.

Смотрите также:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Сравнение керамического кирпича с современными строительными материалами

	Керамический кирпич	Дерево	Силикатный кирпич	Навесной вентфасад (без утеплителя)	Сайдинг	Фасадная штукатурка
Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К	полнотелого-0,5-0,8 , щелевого – 0,24-0,36	0,095(кедр)-0,4(дуб, сосна)	полнотелого-0,7, пустотелого-0,4, щелевого-0,66,	0,032-0, 037	~0,19	0,13-1,2
Огнестойкость стен (Горючесть материала)	Негорючий. При пожаре не поддается разрушению, воспламенению…Негорючий. При пожаре не поддается разрушению, воспламенению, выдерживает t до 1100°C	Горючий.	Устойчив к нагреву до 600°C, предел огнестойкости до 2,5 часа.	В соответствии с испытаниями проектной подсистемы.	Горючий.	В соответствии с проектными испытаниями
Разновидности	Полнотелый, пустотелый, облицовочный	Бревно оцилиндрованное, цельный или клееный брус	Полнотелый, пустотелый	Большое количество каркасных систем и способов облицовки	Изготавливается из винилового пластика, алюминиевого сплава или стали	Ограничен типовыми штукатурными составами
Цветовой и фактурный спектры	Широкое разнообразие цветовых оттенков…Широкое разнообразие цветовых оттенков: от светло-бежевого до темно-коричневого и бордово-красного. С разнообразной фактурой лицевой поверхности	Ограничен цветовым спектром природной древесины	Цвет близкий к белому, серому и иные оттенки с применением красителей	Зависит от используемого материала для внешнего слоя. ..Зависит от используемого материала для внешнего слоя: керамические плитки, натуральный камень, фиброцемент	Виниловый сайдинг выпускают разноцветным	Возможно дополнительное окрашивание в любой цвет…Возможно дополнительное окрашивание в любой цвет. Но для получения чистого оттенка в составе должен присутствовать белые цемент и песок
Сложность монтажа	Используются обычные для кирпича способы кладки с применением…Используются обычные для кирпича способы кладки с применением специальных растворов. t ведения кладки – до -20	Для работы с древесиной необходимы навыки работы с плотницким…Для работы с древесиной необходимы навыки работы с плотницким и столярным инструментом. t ведения укладки бруса – до -15	Используются обычные для кирпича способы кладки с применением…Используются обычные для кирпича способы кладки с применением специальных растворов. t ведения кладки – до -20	Требуются специальные проектные решения с прохождением. ..Требуются специальные проектные решения с прохождением экспертиз. Монтаж сложный и затратный. Ведение работ при t ниже +5, монтаж осуществляется с использованием шатров и тепловых пушек)	Монтаж несложный. Монтируется на заранее установленный каркас	Сложный трудоёмкий технологический процесс, требующий…Сложный трудоёмкий технологический процесс, требующий специализированных проектных решений и экспертиз. Монтаж строго по технологической карте. Ведение работ при t выше +5. При t ниже +5 монтаж осуществляется с использованием шатров и тепловых пушек)
Срок службы	Свыше 100 лет	35-70 лет	50 лет	до 20 лет	10-25 лет	до 25 лет
Специфика материалов	Экологически чистый материал. Низкая теплопроводность…Экологически чистый материал. Низкая теплопроводность. Долговечность. Высокая прочность. Высокая морозостойкость. Негорючий материал	Экологически чистый материал. Деревянные постройки…Экологически чистый материал. Деревянные постройки подвержены многолетней усадке. Горючий материал	Большой вес требует усиления фундамента. В отличии от…Большой вес требует усиления фундамента. В отличии от керамики и дерева подвержен водонасыщению и распространению неблагоприятного микроклимата и микроорганизмов. Потеря цвета с течением времени. Низкий коэффициент теплопроводности. Высокое водопоглощение. Устойчив к нагреву до 600°C	Тяжелый конструктив. В отличии от керамики и дерева…Тяжелый конструктив. В отличии от керамики и дерева подвержен водонасыщению и распространению неблагоприятного микроклимата и микроорганизмов	Горючий материал. Разрушение теплоизоляционного и…Горючий материал. Разрушение теплоизоляционного и каркасного слоя в течении времени. В отличии от керамики и дерева подвержен водонасыщению и распространению неблагоприятного микроклимата и микроорганизмов	Требует периодического ремонта (отсутствует возможность. ..Требует периодического ремонта (отсутствует возможность точечного ремонта). Подвержен загрязнению (чрезмерные загрязнения приводят к необходимости полной замены покрытия)

Теплопроводность кирпича: что влияет на показатели

Качество дома оценивается по многим факторам, одним из которых является способность удерживать тепло. Теплопроводность кирпича влияет на этот показатель. Поэтому перед началом строительства или утепления здания учитывается это свойство стройматериала. Популярным и доступным средством для возведения стен является керамический кирпич. Так как большинство его видов обладают слабой теплоизоляцией, то этот недостаток компенсируется с помощью термоизоляционных конструкций.

Что обозначает показатель?

Каждый стройматериал выделяется своей теплопроводностью. Этим показателем характеризуется способность удерживать тепло в доме. У бетона, дерева и кирпича эта характеристика имеет разные значения. Чем ниже значение показателя, тем лучше у него сопротивление теплопередаче. Но следует учитывать, что уровень теплоизоляции увеличивается при уменьшении плотности стройматериала. Это делает блоки более легкими, поэтому при возведении двухэтажного дома лучше выбрать пустотелый материал для уменьшения давления на фундамент дома. Толщина кирпичной кладки меняется в зависимости от теплопроводности стройматериала. Для экономии строительства используется двойной блок. Для оценки теплоизоляционных свойств утеплителя используют коэффициент теплотехнической однородности.

Вернуться к оглавлению

Свойства различных типов блоков

Красный керамический

Пористость увеличивает теплосопротивление стройматериалов, поэтому у полнотелого кирпича теплопроводность выше.

В составе такого материала присутствует глина.

Этот вид стройматериалов является популярным и доступным. Состоит из глины и других добавок. Этими строительными материалами возводится несущая конструкция, облицовываются или утепляются стены старого дома, а также сооружаются заборы и укладывается фундамент. Изделие отличается высокой прочностью и долговечностью. Теплопроводность керамического кирпича зависит от разновидности. Лучшим вариантом для утепления дома является использование пустотелого кирпича. Чем больше степень пустотелости, тем меньше изделие способно проводить тепло. Кирпичная стена может укладываться в один или два ряда. Кроме этого, стройматериал обладает такими свойствами, как:

прочность;
морозостойкость;
огнеупорность;
звукоизоляция.

Вернуться к оглавлению

Клинкерный

Эта разновидность красного керамического стройматериала чаще всего применяется для облицовочных работ, укладки тротуаров. Это обусловлено его высокой теплопроводностью. Она достигает 1,16 Вт/м°С. Уменьшения этого показателя удается достичь у пустотелых образцов. При строительстве дома из таких блоков необходимо использовать дополнительные методы утепления. Большая плотность изделия придает ему дополнительной влаго- и морозостойкости. Облицовочный кирпич широко используется для декоративной отделки домов снаружи и внутри.

Вернуться к оглавлению

Характеристика шамотного

Из шамотного материала получаются хорошие камины.

Так как этот вид стройматериала характеризуется высокой способностью проводить тепло, его чаще применяют при возведении каминов, печей. Этим обусловлено его название «печной кирпич». В таком случае теплопроводность шамотного кирпича играет решающую роль в выборе материалов для стройки. Подобные свойства помогают экономить энергию для обогрева помещения. Кроме этого, шамотный кирпич обладает такими свойствами, как:

огнеупорность;
устойчивость к перепадам температуры;
высокая теплопроводность;
легкий вес;
устойчивость к воздействию щелочей и ряда кислот;
прочность;
эстетичность.

Вернуться к оглавлению

Силикатный

Этот вид стройматериала ценится прочностью, экологичностью и звуконепроницаемостью. Но теплопроводность кирпича этого типа не завышена, поэтому помещения из него требуют дополнительного утепления. Силикатные блоки делают из смеси песка и извести с добавлением связующих компонентов, которые прессуются и впоследствии подвергаются обжигу. Самым распространенным является изделия марки М100. Различают рядовой и лицевой силикатный кирпич. Каждый из них имеет свою сферу применения. Кроме этого, материал способен впитывать влагу, что не позволяет использовать его в местах с повышенной влажностью и при строительстве фундамента.

Вернуться к оглавлению

Какая теплопроводность изделий?

У клинкерного материала этот показатель наивысший.

От состава, способа изготовления и пустотелости зависят характеристики стройматериалов. Коэффициент теплопроводности кирпича характеризует его способность проводить тепло. Клинкерные изделия отличаются высоким уровнем, а керамические материалы — самым низким в сравнении с другими видами. Характеристика разновидностей изделия указана в таблице.

Характеристика теплопроводности стройматериала
Вид		Показатель, Вт/м°С
Керамический	Полнотелый	0,5—0,8
	Щелевой	0,34—0,43
	Поризованный	0,22
	Клинкерный	0,8—1,16
	Шамотный	0,6
Силикатный	Полнотелый	0,7—0,8
Силикатный	Пустотелый	0,4—0,66

Вернуться к оглавлению

Что влияет на показатели?

Теплопроводность кладки из кирпича зависит не только от качества изделия, но и от смеси, с помощью которой укладывается конструкция.

Для максимально эффективной теплоизоляции изделие должно содержать много пустот.

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.

Об анизотропии теплопроводности в керамическом кирпиче

Основные моменты

•: Исследована анизотропия теплопроводности в кладочном кирпиче.
•: Были исследованы два типа красного обожженного кирпича и один тип силикатного кирпича.
•: Использовались методы SEM, DSC, лазерной вспышки и ИК-термографии.
•: Анизотропия теплопроводности связана с микроструктурой.
•: Термоанизотропия красного кирпича была больше, чем у силикатного кирпича.

Реферат

В данном исследовании представлены результаты исследования анизотропии теплопроводности кирпичной кладки. В литературе было представлено немного результатов по анизотропным термическим свойствам. Большинство из них было сосредоточено на измерении теплопроводности только по толщине образца или дополнительно в одном направлении. В этой работе теплопроводность трех типов кирпичей была определена косвенным методом, который включал измерения температуропроводности, удельной теплоемкости и плотности.Температуропроводность керамических кирпичей была измерена с использованием импульсного метода, в то время как дифференциальная сканирующая калориметрия применялась для измерения удельной теплоемкости. Кажущиеся плотности определялись геометрически. Измерения, проведенные в трех направлениях, перпендикулярных основным плоскостям кирпича, показали, что коэффициент температуропроводности кирпичей является анизотропным. Исследования были повторены на нескольких кирпичах от разных местных производителей. Различия в значениях теплопроводности, определенной для образцов, вырезанных в разных направлениях, составили до 36%.Связь между основными направлениями тензора температуропроводности и микроструктурой материала также была исследована с помощью сканирующей электронной микроскопии и инфракрасной термографии. Было обнаружено, что силикатные кирпичи более изотропны, чем обожженные красные кирпичи. Исследование подтвердило более ранние сообщения о связи микроструктурного выравнивания с анизотропией теплопроводности. Обнаружена интересная разница в степени анизотропии на двух разных глубинах. Точно рассчитанный тензор теплопроводности может иметь значение при моделировании явлений переноса тепла и влаги в строительных материалах.

Ключевые слова

Строительный материал

Обожженный красный кирпич

Силикатный кирпич

Анизотропия

Теплопроводность

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Посмотреть аннотацию

Цитирующие статьи

Коэффициент теплопроводности изоляционного кирпича, полученного из опилок и глин

В этой статье представлен экспериментальный результат по влиянию размера частиц смеси шариковой глины, каолина и др. и опилки на температуропроводность керамического кирпича.Смесь сухих порошков шаровой глины, каолина с одинаковым размером частиц и опилок с разными размерами частиц была смешана в разных пропорциях и затем уплотнена до высокого давления перед обжигом до 950 ° C. Затем определяли температуропроводность косвенным методом, включающим измерение теплопроводности, плотности и удельной теплоемкости. Исследование показывает, что коэффициент температуропроводности увеличивается с уменьшением размера частиц каолина и шаровой глины, но уменьшается с увеличением размера частиц опилок.

1. Введение

В недавнем исследовании Манукаджи [1] температуропроводность очень важна во всех задачах неравновесной теплопроводности в твердых объектах. Скорость изменения температуры во времени зависит от численного значения коэффициента температуропроводности. Физическое значение температуропроводности связано с диффузией тепла в среду при изменении температуры со временем. Неравновесная теплопередача важна из-за большого количества проблем нагрева и охлаждения, возникающих в промышленности [2].В металлургических процессах необходимо прогнозировать скорости охлаждения и нагрева для проводников различной геометрии, чтобы прогнозировать время, необходимое для достижения определенных температур. Материалам с высокой тепловой массой потребуется больше времени, чтобы тепло переместилось от горячей поверхности кирпича к холодной, а также потребуется много времени для выделения тепла после удаления источника тепла [3, 4]. В статье Арамида [5] указывается, что при обжиге образцов кирпича, изготовленных из опилок, примесь опилок выгорает при температуре 450–550 ° C [6], оставляя поры (воздушные пустоты) в кирпиче, что препятствует тепловому потоку. .

Одной из проблем, с которыми сталкивается строительная промышленность Уганды, является высокое потребление электроэнергии из-за плохих систем вентиляции и кондиционирования воздуха. В основном это связано с отсутствием в зданиях методов теплоизоляции [7, 8]. Тем не менее, в Уганде не производятся классифицированные теплоизоляторы. Страна зависит от импортных изоляционных материалов, которые очень дороги и труднодоступны для местной промышленности, и, тем не менее, в разных частях страны имеются обширные месторождения полезных ископаемых, которые могут обеспечить потенциальное сырье для производства различных керамических изделий, таких как теплоизоляция. кирпичи.Таким образом, в данной статье представлены результаты экспериментального исследования влияния размера частиц на температуропроводность глиняных кирпичей состава, показанного в таблице 1, которые были изготовлены из комбинации каолина, шаровой глины и древесных опилок с различными частицами. размеры.


Образец	Размер частиц (мкм)
Образец	Каолин (90 г) + шариковая глина (70 г)	Добавка опилок (40 г)

A ₁	90–125	0–125	125–154	154–180
A ₂	63–90	0–125	125–154	154–180
A ₃	53–63	0–125	125–154	154–180
A ₄	45–53	0–125	125–154	154–180
A ₅	0–45	0–125	125–154	154–180

Образец	Размер частиц (мкм)
Образец	Опилки (40 г)	Каолин (90 г) + шариковая глина (70 г) добавка

B ₁	0–125	63–90	90–125	125–154
B ₂	125–154	63–90	90–125	125–154
B ₃	154–180	63–90	90–125	125–154
B ₄	180–355	63–90	90–125	125–154
B ₅	355–425	63–90	90–125	125–154

2.

Методики экспериментов

2.1. Обработка материалов

Сырьем, используемым в этом исследовании, были каолин, шариковая глина и опилки твердых пород древесины. Опилки получали из красного дерева. Твердая древесина была предпочтительнее, потому что при включении в глиняные кирпичи она образует однородные поры, имеет высокую теплотворную способность и не вызывает вздутие живота [9]. Каолин собирали в Мутаке на юго-западе Уганды, а глину в виде шариков собирали в Нтаво (Муконо), в 25 км к востоку от столицы Кампалы.Шариковую глину и каолин по отдельности вымачивали в воде на семь дней, чтобы дать им полностью раствориться, чтобы отделить коллоиды от тяжелых частиц, таких как камни, песок и корни. Затем глину сушили и измельчали до порошкообразной формы в электрической шаровой мельнице. Порошки просеивали через испытательные сита, склеенные вместе на механическом встряхивателе сит для испытаний. Диапазон размеров частиц 0–45 мкм м, 45–53 мкм м, 53–63 мкм м, 63–90 мкм м, 90–125 мкм м и 125–154 мкм По каолину и шаровой глине отдельно добыто м.Точно так же порошки опилок с диапазоном размеров частиц 0–125 мкм мкм, 125–154 мкм мкм, 154–180 мкм мкм, 180–355 мкм мкм и 355–425 мкм мкм. также подготовлен.

Исследование проводилось с использованием двух наборов серийных составов. В первой части составы партий A ₁ –A ₅ имели композиции каолина и шаровой глины с одинаковыми диапазонами размеров частиц, которые были смешаны с равными массами опилок трех разных диапазонов размера частиц в соотношении 9: 7: 4 по весу, как показано в таблице 1.Смесь этих порошков сначала сушили на солнце, а затем прессовали до давления 50 МПа в прямоугольные образцы с размерами 10,51 см × 5,25 см × 1,98 см. Образцы для испытаний обжигали в электропечи до 950 ° C в два этапа. На первом этапе их сушили при скорости нагрева 2,33 ° C мин. ^-1 до 110 ° C, и эту температуру поддерживали в течение четырех часов, чтобы удалить любую воду из образца. На втором этапе образцы обжигались со скоростью 6 ° C мин. ^-1 до 950 ° C.При этой температуре время выдержки составляло один час перед выключением печи, чтобы дать образцам возможность естественным образом остыть до комнатной температуры.

Во второй части исследования составы серий B ₁ –B ₅ имели каждый из диапазонов размеров частиц 0–125 мкм мкм, 125–154 мкм мкм, 154–180 мкм м, 180–355 мкм м и 355–425 мкм мкм опилок, смешанных с каолином и шаровой глиной с теми же диапазонами размеров частиц в соотношении 4: 9: 7, как показано в (Таблица 1), перед их уплотнением при давлении 50 МПа в прямоугольные образцы размером 10.51 см × 5,25 см × 1,98 см. Процесс обжига был аналогичен процессу обжига первой партии. Каждый из составов образцов имел общую массу 200 г (90 г каолина, 70 г шариковой глины и 40 г опилок).

2.2. Определение коэффициента температуропроводности

Коэффициент температуропроводности был определен из измеренных значений удельной теплоемкости, теплопроводности и плотности с использованием следующего уравнения, выведенного из закона теплопроводности Фурье через твердое тело: где – коэффициент температуропроводности, – теплопроводность, – плотность, – удельная теплоемкость [10].

Теплопроводность измерялась быстрым измерителем теплопроводности (QTM-500) с сенсорным датчиком (PD-11), в котором для исследования теплопроводности образцов используется переходный метод (нестационарное состояние) [11, 12]. Удельную теплоемкость определяли методом смесей [13], а плотность определяли путем измерения размеров и массы образца. Измерения теплопроводности, плотности и удельной теплоемкости проводились при комнатной температуре.

2.3. Химический состав

Химический состав обожженных образцов был определен с помощью рентгенофлуоресцентного (XRF) спектрометра, модель X ‘Unique ll [14], чтобы установить химический состав основных соединений, которые влияют на термические свойства изоляционный глиняный кирпич Таблица 2.


Состав	SiO ₂	Al ₂ O ₃	Fe ₂ O ₃	CaO	TiO ₂	Na ₂ O	MgO	K ₂ O	MnO ₂	P ₂ O ₅
Вес (%)	68.98	22,29	1,87	1,15	0,48	2,04	1,04	2,54	0,05	0,57

3. Результаты и обсуждения

3.1. Влияние размера частиц на коэффициент температуропроводности

Коэффициент температуропроводности определяли косвенным методом, включающим измерение теплопроводности, удельной теплоемкости и плотности обожженных образцов [2, 10].Влияние размера частиц на теплопроводность, плотность, удельную теплоемкость и температуропроводность обсуждается ниже.

3.1.1. Влияние размера частиц на теплопроводность

Результаты (рис. 1) показывают, что теплопроводность увеличивается с уменьшением размера частиц каолина и шариковой глины при фиксированном размере частиц опилок. Это связано с тем, что более крупные частицы создают большие поры из-за плохого заполнения пустот, содержащих воздух после обжига, по сравнению с мелкими частицами [15, 16].Теплопроводность керамического материала зависит от путей теплопроводности, на которые влияют микроструктура, гранулометрический состав и количество воздушного пространства или пустот, создаваемых во время обжига тела [17]. Рисунок 2 показывает, что теплопроводность уменьшается, когда размер частиц опилок, включенных в глиняную смесь, увеличивается. Это связано с тем, что размер частиц горючих органических отходов определяет количество воздушных пространств, создаваемых в изоляционном глиняном кирпиче [18–20].Кроме того, теплопроводность снижается еще больше, когда размер частиц смеси каолина и шаровой глины увеличивается из-за меньшего контакта между частицами [21]. Сцепление частиц глины зависит от гранулометрического состава и диапазона размеров мелких и крупных частиц, а также от того, состоит ли тело из моноразмерных частиц или частиц нескольких размеров.

3.1.2. Влияние размера частиц на плотность
Плотность образцов увеличивается с уменьшением размера частиц смеси каолина и шариковой глины при фиксированном размере частиц опилок (рис. 3).Меньшие размеры частиц имеют больше точек контакта, что обеспечивает большую когезию и смазку каолина шариковыми глинами. Множественные размеры частиц в керамическом теле увеличивают упаковку частиц и создают тело с высокой плотностью, поскольку более мелкие зерна проникают в межчастичные пустоты более крупных частиц и, таким образом, увеличивают плотность упаковки. Это исследование также показывает, что наблюдается дальнейшее снижение плотности с увеличением размера частиц опилок при фиксированном размере частиц каолина и шаровой глины [20].

На рисунке 4 плотность образцов уменьшается с увеличением размера частиц опилок при фиксированном размере частиц каолина и шариковой глины.Маленькие поры, которые создаются мелкими частицами опилок, имеют тенденцию закрываться во время уплотнения в результате образования межкристаллитных контактных областей, в то время как большие поры остаются в матрице глины во время обжига и созревания [18]. Это объясняется достаточной длиной опилок, которая улучшает сцепление на границе раздела опилки-глина, чтобы противодействовать деформации и усадке глины во время сушки и обжига [9].

3.1.3. Изменение удельной теплоемкости в зависимости от размера частиц
Удельная теплоемкость для образцов от A ₁ до A ₅ обычно ниже, чем у образцов от B ₁ до B ₅ (рисунки 5 и 6).Это означает, что более низкий коэффициент температуропроводности может быть достигнут за счет использования опилок большего размера [9]. Удельная теплоемкость увеличивается с увеличением размера частиц используемых глиняных материалов (Рисунок 5) и увеличением размера частиц добавленных опилок (Рисунок 6).

3.1.4. Коэффициент температуропроводности
Коэффициент температуропроводности увеличивается по мере уменьшения размера частиц смеси каолина и шаровой глины при фиксированном размере частиц добавленных опилок (Рисунок 7).Основное влияние размера частиц на температуропроводность твердого материала связано с количеством твердого тела и воздушного пространства, которое тепло должно проходить поперек при прохождении через материал. Это объясняется большим размером частиц, который приводит к высоким уровням пористости из-за плохого заполнения пустот между частицами большого размера по сравнению с мелкими частицами, создавая большие воздушные пространства [21]. Большая доля воздуха дает низкое значение коэффициента температуропроводности из-за его низкой теплопроводности.Уменьшение размера частиц увеличивает содержание частиц на единицу объема, что уменьшает среднее расстояние между частицами глинистой матрицы. Это приводит к плотной упаковке частиц, что приводит к уплотнению глиняных кирпичей, что увеличивает температуропроводность [16, 20]. Следовательно, мелкозернистый материал с закрытой текстурой (малый размер частиц) имеет гораздо больший коэффициент температуропроводности, чем материал с более крупной открытой текстурой (крупный размер частиц). Небольшие размеры частиц увеличивают низкое тепловое сопротивление, поскольку точки контакта для теплопроводности очень плотно упакованы.Большой размер зерна каолина и шаровой глины позволяет получить кирпичи, которые более пористые и, следовательно, более устойчивы к резким перепадам температуры в образце [1, 22]. Низкие значения температуропроводности подходят для минимизации теплопроводности. Наблюдается (рис. 7), что увеличение размера частиц добавленных опилок дополнительно снижает температуропроводность.

Температуропроводность уменьшается с увеличением размера частиц опилок при фиксированном размере частиц комбинации каолина и шаровой глины (рис. 8).Это связано с тем, что частицы опилок выгорают при температуре 450-550 ° C [6], оставляя поры или пустоты в образцах. Во время сушки и обжига происходит уплотнение, и небольшие поры, создаваемые мелкими частицами опилок, имеют тенденцию закрываться глинистыми минералами в результате образования межкристаллитных контактных областей, в то время как большие поры сохраняются в глинистой матрице [18].

Включение опилок в керамическое тело, которое удаляется на этапе обжига, оставляет поры, размер которых зависит от размеров органических частиц.Более мелкие опилки образуют более мелкие поры, большинство из которых может быть устранено во время уплотнения, в то время как частицы большого размера образуют большие поры. Опилки большого размера улучшают сцепление на границе раздела опилки-глина, что препятствует деформации и усадке глины. Это обеспечивает высокую пористость, низкую плотность, низкую теплопроводность и низкую скорость изменения температуры по образцу. Следовательно, коэффициент температуропроводности уменьшается с увеличением размера частиц опилок. Как правило, значения температуропроводности от B ₁ до B ₅ ниже, чем у A ₁ до A ₅.Это результат мультипликативной пористости, создаваемой добавлением глины и опилок.
3.2. Химический состав
Процентный состав SiO ₂ составляет 68,0%, а процентный состав Al ₂ O ₃ составляет 22,0%. Согласно отчету Бюро энергоэффективности [23] о шамотных огнеупорах, шамотные огнеупоры низкой плотности состоят из силикатов алюминия с различным содержанием кремнезема от 67 до 77% и содержания Al ₂ O ₃ от 23 до 33%.Химический состав глинозема в разработанных образцах может быть улучшен либо за счет обогащения сырья (каолина и шаровой глины), либо за счет увеличения процентного состава каолина в образцах. Образцы глины содержат менее 9,0% флюсовых компонентов (K ₂ O, Na ₂ O и CaO).
3.3. Значение
Физическое значение низких значений температуропроводности связано с низкой скоростью изменения температуры материала в процессе нагрева.Таким образом, образцы имеют низкие значения коэффициента температуропроводности и подходят для использования в качестве теплоизоляторов. Подходящим теплоизолятором является образец, содержащий комбинацию каолина и шаровой глины с размером частиц 125–154 мкм мкм с опилками с размером частиц 355–425 мкм мкм. Эта комбинация характеризовалась наименьшим значением температуропроводности 1,16 × 10 ⁻⁷ м ² с ⁻¹ и может быть легко подготовлена для промышленного производства теплоизоляционного кирпича.
4. Выводы
Результаты исследования показывают, что все проанализированные образцы являются хорошими теплоизоляторами, а на коэффициент температуропроводности напрямую влияет размер частиц комбинации минералов каолина и шаровой глины, а также размер частиц опилок. добавление. Таким образом, из проведенного общего экспериментального анализа было обнаружено следующее: (1) Коэффициент температуропроводности увеличивается с уменьшением размера частиц смеси каолина и шаровой глины при фиксированном размере частиц добавленных опилок.Добавление опилок с частицами большего размера снижает коэффициент температуропроводности даже при очень малых размерах частиц каолина и шариковой глины. (2) Коэффициент температуропроводности уменьшается с увеличением размера частиц добавленных опилок до фиксированного размера частиц каолина и шариковой глины. Включение каолина и шариковой глины с гораздо большим размером частиц дополнительно снижает коэффициент температуропроводности из-за мультипликативного эффекта более высокой пористости, создаваемой опилками и глинистыми минералами. (3) Образцы содержат подходящие композиции кремнезема и глинозема, которые подходят для легкие жаропрочные теплоизоляционные кирпичи.(4) Таким образом, образцы имеют низкие значения коэффициента температуропроводности и подходят для использования в качестве теплоизоляторов.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.
Благодарности
Авторы хотели бы поблагодарить сотрудников Университета Кямбого за их руководство и поддержку в ходе исследования. Также выражаем благодарность руководству и персоналу Института промышленных исследований Уганды, UIRI (Департамент керамики), за предоставленные лаборатории и оборудование для использования в исследованиях, а также Департаменту физики Университета Макерере.Авторы особенно хотели бы выразить признательность за финансовую поддержку, полученную от г-жи Наньямы Кристин, доктора Майеку Роберта и его жены г-жи Кейт Майеку.
керамика, шамот, красный, коэффициент воздушной шумоизоляции кирпичной кладки, дерева и пеноблока, видео инструкция по монтажу своими руками, фото и цена. Теплопроводность силикатного кирпича. Плотность, вода
Современный строительный рынок все больше пополняется новыми материалами, которые радуют потребителя качественными характеристиками, улучшенными свойствами, обновленными характеристиками.Их преимущества перед традиционными неоспоримы благодаря преобладанию сразу нескольких характеристик по многим значимым параметрам.
С появлением новых технологий в строительной отрасли нельзя забывать и о хорошо зарекомендовавших себя строительных материалах. Например, кирпичные материалы во все времена были востребованными, и никакие факторы не могли повлиять на уровень их популярности. Из них большинство построек было возведено, так как они обладают способностью противостоять различным климатическим условиям.
С давних времен и до наших дней это строительное изделие выдерживает большие нагрузки, оно проходит долгую проверку временем. Прочность, долговечность, экологические свойства, водостойкость, морозостойкость, звуко- и теплоизоляционные характеристики относят его к лучшим строительным материалам.
Что такое теплопроводность?
Тем не менее, одним из мощных свойств кирпича является теплопроводность (Т) – способность пропускать тепло через себя, несмотря на разные температуры.Он показывает, насколько теплая кирпичная стена, насколько этот материал способен проводить и передавать тепло.
Керамические изделия используются при возведении несущих стен, перегородок между комнатами, облицовки – дают возможность придать дому и прилегающему забору аккуратный и достойный вид, презентабельный вид, создать неповторимый стиль, а также увеличить тепло в доме. . При выборе строительных материалов для возведения полов, стен и полов это самые важные факторы.

На вопрос: «Как определить значение тепловых характеристик?», Отвечают специалисты с богатым и многолетним опытом работы. Они авторитетно настаивают на том, что многочисленные виды кладки детально изучены в лабораторных условиях. В соответствии с полученными данными устанавливается определенный коэффициент теплопроводности кирпича.
Индикаторы
указывают на разные температуры, так как тепловая энергия имеет способность постепенно переходить из горячего состояния в холодное.При достаточно высоких температурах этот процесс можно увидеть открыто. Высокая интенсивность теплопередачи за счет изменения температуры.
Коротко о законе Фурье
Для более глубокого изучения теплопроводности и теплового потока с учетом площади поперечного сечения ученые Фурье вывели специальный закон, показывающий, как существующие материалы отлично сохраняют тепло и улучшают их изоляцию.
Величина степени теплоотдачи обозначается специальным коэффициентом (QD) – λ, а тепловая энергия измеряется в ваттах.Последний снижает свой уровень при прохождении расстояния 1 мм с перепадом температур в 1 градус. В результате меньшая потеря энергии более выгодна, а строительный материал с маленькой КТ относится к более теплым.
Параметр теплопроводности во многом обусловлен плотностью, с уменьшением его уровня уменьшается и тепловой показатель. То есть плотные тяжелые образцы имеют более высокое значение Т, а меньший вес и меньшая прочность указывают на малую Т. Для увеличения Т они влияют на состав материала, его плотность, соблюдение способа изготовления, влагостойкость.
Теплопроводность кирпича разных типов
По справочным данным теплопроводность силикатного кирпича (сухой) составляет 0,8 Вт / м * К, Т кладки из него – 0,7 Вт / м * К. Значение этого параметра у керамического кирпича выше, Т кладки из него – 0,9. Вт / м * К. Следовательно, тепловой показатель передачи энергии у силиката меньше, чем у керамики, то есть первый дольше сохраняет тепло, поэтому его используют для отделочных работ на фасадах зданий за счет лучшего обеспечения теплоизоляционных характеристик.

Теплопроводность пустотелого кирпича составляет 0,3-0,4 Вт / м * К, то есть теплопотери увеличиваются почти вдвое. В результате такие постройки требуют дополнительного утепления.
Облицовка кирпича по этому показателю зависит от вида, так как он делится на керамический, силикатный и клинкерный. Самый высокий уровень Т у клинкера, самый низкий – у керамики. Силикат намного холоднее керамики, и наиболее популярным в этом плане является гиперпрессованный.Чем плотнее и прочнее строительный материал, тем выше уровень его т.
.
Красный кирпич имеет коэффициент теплопроводности в зависимости от технологии его производства. За счет достаточной плотности и пустотности от 40% до 50% Т составляет 0,2 – 0,3 Вт / м * К. При таком значении толщина стен может быть значительно меньше, чем в здании из силиката.

Уровень тепловых характеристик шамотного кирпича очень важен из всех остальных показателей. Самое главное учитывать этот фактор при строительстве печей, а также каминов.Умение быстро отдавать тепло просто незаменимо, если вы хотите иметь такие виды отопления в своем доме.
Как известно, степень передачи тепловой энергии формируется такими различными качественными свойствами: вес, объем, влажность, пористость, плотность, влажность, виды добавок. Большое количество пор, содержащих воздух, создает низкий уровень теплопроводности. Для обеспечения тепла в жилище следует выбирать стройматериалы с низким значением СТ, так как это напрямую влияет на выбор технологии утепления стен и системы отопления.
Итак, каждый вид кирпича имеет свой коэффициент теплопроводности (КТ), измеряемый в Вт / м ° C или в Вт / м * К. Для силикатных, керамических, полнотелых и пустотелых данные приведены выше. Облицовочная (лицевая) керамика имеет довольно низкий уровень – 0,3 – 0,5, а гиперпрессованная, наоборот, – 1,1. Красная пустота – всего 0,3 – 0,5, «сверхэффективная» – от 0,25 до 0,26, полнотелая – от 0,6 до 0,7, глина – 0,56.
Кирпичные изделия разных производителей имеют разные физические характеристики.Поэтому строительные работы необходимо вести с учетом значений указанных коэффициентов, указанных в документации от производителя. Перед началом работ следует изучить всю сопутствующую информацию, прислушаться к рекомендациям опытных профессиональных строителей и только после этого быть готовым приступить к намеченному строительству.
Учитывается теплопроводность кирпича различных типов (силикатный, керамический, облицовочный, огнеупорный). Произведено сравнение кирпича по теплопроводности; Коэффициенты теплопроводности огнеупорного кирпича представлены при разных температурах – от 20 до 1700 ° С.
Теплопроводность кирпича существенно зависит от его плотности и конфигурации пустот. Кирпичи с меньшей плотностью имеют более низкую теплопроводность, чем высокую. Например, пенобетонный, диатомовый и изоляционный кирпич плотностью 500 … 600 кг / м 3 имеют низкое значение теплопроводности, которое находится в пределах 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).Величина теплопроводности кирпича этих типов может существенно различаться.
Кирпич керамический. Изготовлен из высококачественного красного цвета, составляющего около 85-95% его состава, а также других компонентов. Этот кирпич изготавливается методом формования, сушки и обжига при температуре около 1000 градусов по Цельсию. Теплопроводность керамического кирпича различной плотности составляет 0,4 … 0,9 Вт / (м · град).
Сфера применения керамического кирпича делится на рядовой строительный, огнеупорный и облицовочный.Лицевой декоративный (облицовочный) кирпич имеет ровную поверхность, однородный цвет и применяется для облицовки зданий снаружи. Теплопроводность облицовочного кирпича составляет 0,37 … 0,93 Вт / (м · град).

Кирпич силикатный. Изготовлен из очищенного песка и отличается от керамики по составу, цвету и теплопроводности. Теплопроводность силикатного кирпича несколько выше и составляет от 0,4 до 1,3 Вт / (м · град).
Сравнение кирпичей по теплопроводности на 15… 25 ° С
Кирпич Плотность, кг / м 3 Теплопроводность, Вт / (м · град)
Пеношамотный 600 0,1
Диатомит 550 0,12
Изоляция 500 0,14
Кремнезем – 0,15
Бурли 700… 1300 0,27
Облицовка 1200… 1800 0,37… 0,93
Силикатная щель – 0,4
Керамика красная пористая 1500 0,44
Керамический полый – 0,44… 0,47
Силикат 1000… 2200 0,5… 1,3
Шлак 1100… 1400 0,6
Керамика красная плотная 1400… 2600 0,67… 0,8
Силикат из тех.по voids – 0,7
Клинкер полнотелый 1800… 2200 0,8… 1,6
шамот 1850 0,85
динас 1900… 2200 0,9… 0,94
Хромит 3000… 4200 1,21… 1,29
Хромомагнезит 2750… 2850 1,95
Хром-магнезит жаропрочный 2700… 3800 4,1
Магнезит 2600… 3200 4,7… 5,1
Карборунд 1000… 1300 11… 18
Теплопроводность кирпича зависит также от его структуры и формы:
пустотелый кирпич – изготавливается с пустотами, сквозными или глухими и имеет более низкую теплопроводность по сравнению с сплошным изделием.Коэффициент теплопроводности пустотелого кирпича составляет от 0,4 до 0,7 Вт / (м · град).
полнотелый – используется, как правило, при основном возведении несущих стен и конструкций и имеет большую плотность. Полнотелый силикатный и керамический кирпич проводят тепло лучше пустотелого в 1,5-2 раза.
Печной или огнеупорный кирпич. Предназначен для использования в агрессивных средах, применяется для закладки печей, каминов или теплоизоляции помещений, находящихся под воздействием высоких температур.Огнеупорный кирпич обладает хорошей термостойкостью и может использоваться при температуре до 1700 ° С.
Теплопроводность огнеупорного кирпича при высоких температурах увеличивается и может достигать значений 6,5 … 7,5 Вт / (м · град). Более низкая теплопроводность по сравнению с различными пенобетонными и диатомитовыми кирпичами. Теплопроводность такого кирпича при максимальной температуре применения (850 … 1300 ° С) составляет всего 0,25 … 0,3 Вт / (м · град). Следует отметить, что коэффициент теплопроводности шамотного кирпича, который традиционно используется для кладки печей, выше и равен 1.44 Вт / (м · град) при 1000 ° C.
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
Диатомит 550 0,12 0,14 0,18 0,23 0,3 – –
динас 1900 0,91 0,97 1,11 1,25 1,46 1,6 2,1
Магнезит 2700 5,1 5,15 5,45 5,75 6,2 6,5 7,55
Хромит 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 –
шамот 1850 0,85 0,9 1,02 1,14 1,32 1,44 –
Источники:
Физические величины.Справочник. Бабичев А.П., Бабушкина Н.А. и другие; Автор: ed. ЯВЛЯЕТСЯ. Григорьева – М .: Энергоатомиздат, 1991 – 1232 с.
Таблицы физических величин. Справочник. Эд. Акад. И.К. Кикоин. М .: Атомиздат, 1976. – 1008 с. строительная физика, 1969 – 142 с.
Духовки промышленные. Справочное руководство по расчетам и проектированию. 2-е издание, дополненное и переработанное, Казанцев Э. И. М .: Металлургия, 1975 – 368 с.
Х. Вонг. Основные формулы и данные по теплопередаче для инженеров.Справочник. М:. Атомиздат 1979 – 212 с.
Кирпич в строительстве используется везде, как для крупногабаритных построек, так и для частных построек. Такая популярность оправдана, ведь этот строительный материал имеет множество параметров, в том числе прочность, долговечность и относительно хорошую звуко- и теплоизоляцию. Основным конкурентом в частном строительстве здесь является древесина, поэтому сравним теплопроводность кирпича и дерева.
Для начала разберемся, что такое кирпич, какие бывают его разновидности, что, где и когда применяют.После этого вам будет представлен обзор деревянных строительных материалов с описанием их качеств и недостатков. Ну и в заключение делаем вывод, какой материал лучше и как его правильно применять в строительстве.
Разумеется, мы уделим много внимания теплопроводности, и опишем этот параметр для всех рассматриваемых здесь видов стройматериалов. Сравнение даст вам возможность сделать правильный выбор.
Виды кирпича
Клинкер
Эта разновидность имеет самую высокую теплопроводность.Именно поэтому, несмотря на прекрасные качественные показатели прочности, при возведении стен этот материал используется редко. Его чаще всего используют для мощения дорог и устройства полов в производственных помещениях.
Коэффициент (λ) равен значению – 08 – 09 Вт / (м * К). Это очень большой показатель, который делает бессмысленным использование клинкера для строительства утепленных конструкций. Для этих целей есть другие строительные материалы.
Силикат
Далее идет строительный материал из силиката.Разновидностей этого строительного продукта много, и уровень теплопотерь здесь напрямую зависит от веса агрегата. То есть, чем меньше весит силикатный брикет, тем меньше потерь тепла будет у построенного из него здания.
Таким образом, твердый брикет, например, двойной силикатный кирпич М 150, будет значительно терять тепло (λ – 0,7 – 0,8). Но уже щелевой силикат будет иметь коэффициент равный значению – 0,4, что почти вдвое эффективнее.
Однако силикат, будучи дешевым продуктом, требует качественной дополнительной изоляции.Да и показатели прочности и долговечности у него довольно посредственные.
Керамика
Сюда входят:
Полнотелый
Пустотелый.
Огнеупор.
Щелевой.
Теплая керамика.
Все эти материалы используются при кладке. У каждого из них своя величина сохранения и теплопотерь. Логично, что у полнотелого материала самый слабый показатель сохранения тепла – 05-0.8 Вт / (м * К). Это связано с его весом.
Отдельно стоят огнеупорные керамические строительные материалы. Например, теплопроводность шамотного кирпича принимает значение 06-08 Вт / (м * К). Этот индикатор практически идентичен индикатору.
Это совпадение неудивительно, ведь шамот – это брусок из обожженной глины с улучшенными огнеупорными качествами.
Прочие виды
Следует отметить, что теплопроводность керамического кирпича самая низкая среди всех видов строительных материалов подобного рода.Понятно, что дело в том, что не вся керамика не теплопроводна, как было отмечено выше, многое зависит от веса строительного брикета.
Итак, наиболее токонепроводящей является керамика, а теплая керамика мы отмечали ранее. Пористый брус, изготовленный таким образом, что помимо имеющихся трещин, он также имеет особую структуру, уменьшающую собственный вес. Этот фактор дает возможность экономить тепло.
Или, может быть, дерево
Дерево – тоже вариант.
Преимущества деревянных конструкций
Как уже упоминалось в начале, мы сравниваем теплопроводность кирпичной кладки и деревянных конструкций.Естественно, у нас ничего не получится без обзора свойств самого этого дерева. Сравниваем не только теплопроводность, но и другие важные характеристики.
Итак, начнем с показателя сохранения тепла. Деревянные конструкции здесь лучше многих кирпичных аналогов. Дерево в силу своих особенностей имеет гораздо меньший коэффициент λ.
Но обо всем по порядку. Сравнивая теплопроводность дерева и кирпича, нужно понимать, что древесина бывает разной.
Вот наиболее часто используемые породы деревьев, а также изделия из них:
Массив дуба.
Хвойные породы.
ДСП и аналогичные плиты.
Все они имеют коэффициент теплопроводности, который значительно меньше, чем у кирпичных строительных материалов. Самый низкий показатель древесины, которая разрезается вдоль волокон. Там λ равно 0,1.
Но даже для древесины, распиленной поперек волокон, показатель теплопотерь минимален – 0,18 – 0.23 Вт / (м * К). DSP имеет это значение в диапазоне 0,15 Вт / (м * К).
Недостатки деревянных конструкций
Становится понятно, что древесина больше подходит для возведения стен в зданиях, так как обладает лучшими свойствами, необходимыми для экономии тепла. Но почему кирпичная кладка все же более распространена?
Ответ прост. Несмотря на то, что коэффициент теплопроводности кирпича выше, чем у деревянной конструкции, последняя имеет ряд недостатков, которые подталкивают строителей в пользу кладки.
К этим недостаткам относятся:
Цена. Качественная древесина, особенно цельная (а другая для возведения стен и не подходит) стоит довольно больших денег.
Прочность. Несмотря на свою стоимость, дерево недолговечно, подвержено таким неприятностям, как усадка, образование посинения, гниль и т. Д. Чтобы всего этого избежать и продлить срок службы, деревянные конструкции необходимо дополнительно обрабатывать специальными веществами. .
Пожарная опасность Горит дерево.И горит довольно хорошо. Кирпичная кладка, а тем более шамот, во много раз пожаробезопасна, чем деревянная конструкция.
Воздействие факторов окружающей среды. Дерево очень боится солнца, осадков и прочего.
Понятно, что наличие столь существенных недостатков, устранение которых требует больших денежных затрат, отпугивает потенциального потребителя. Отличная теплопроводность деревянных конструкций не способна спасти положение, и большее количество потребителей отдают предпочтение кирпичным конструкциям.
В основном из дерева строят элитное жилье, на котором никто не думает экономить. Для обычных построек используется старый добрый строительный кирпич.
Приступаем к делу
Итак – выбор очевиден.
Что построить
Итак, мы решили, что лучшим вариантом для создания стен будут керамические стройматериалы. Хотя эти изделия не блещут низкими теплопроводными свойствами, однако по другим показателям они намного привлекательнее дерева.
Понятно, что создать теплый дом из одного кирпича не удастся. Понадобится грамотная дополнительная изоляция.
Не будем здесь останавливаться на том, какими материалами лучше утеплить стены. Отметим лишь некоторые случайные моменты.
Коэффициент теплопроводности кирпичной стены, как уже было сказано, довольно высокий (доходит до значения 0,8 в зависимости от типа материала). При использовании в зимнее время кирпичной кладки и теплоизоляционного материала могут возникнуть проблемы, связанные с накоплением влаги внутри стены.Это очень негативно сказывается на его качественных свойствах и долговечности.
Чтобы предотвратить такую ситуацию, есть одна инженерная уловка. Об этом и поговорим дальше.
Да, такая уловка называется воздушной прослойкой в кирпичной кладке. О нем знают многие, но не все правильно его создают.
Вот инструкция по созданию воздушного зазора:
В первом ряду кладки между кирпичными брусками оставлены зазоры, которые нельзя заполнить цементным раствором.Расстояние между этими промежутками должно быть около 1 метра.
По всей высоте стены между кирпичной кладкой и изоляцией остается небольшое пространство, через которое воздух должен «проходить».
Таким образом создается вентиляция, а температура в помещении регулируется.
Примечание! Ни в коем случае нельзя делать стяжку или другое перекрытие на последнем ряду кладки, которое закрыло бы путь для циркуляции воздуха. Тем самым вы лишаете всю идею воздушной прослойки.
Наконец
Как видите, теплопроводность кирпичной кладки можно снизить, не прибегая к каким-либо радикальным методам. И самое главное, вам не нужно тратить большие суммы денег или жертвовать качественными показателями своего дома.
Кроме того, если вы решите построить стены из огнеупорного кирпичного материала, то вы получите дополнительную степень безопасности, которую вы не достигли бы, построив фундамент из дерева. Несмотря на то, что теплопроводность шамотного кирпича довольно высока, все же хороший выбор в пользу безопасности.
Также следует отметить и показатель изоляции воздушного шума кладки. Как и теплопроводность, сверхкачественных показателей у него нет, но вполне достаточно. А с дополнительной звукоизоляцией вы будете чувствовать себя очень комфортно.
При создании муфты из керамического материала показатель воздушного шума колеблется на границе 50 дБ. Это среднее значение с тенденцией к занижению.
Впрочем, вполне комфортно. При армировании кладки звукоизоляционными материалами можно повысить значение шумоизоляции до стабильного среднего значения.
Вывод
Понятно, что кладку можно сделать своими руками. На нашем сайте вы найдете много информации о том, как это сделать. Вы найдете информацию о кладке, как из кирпича, так и из пеноблока. Этот материал, кстати, интересен многими своими характеристиками.
Говоря о теплопроводности красного кирпича, хотелось бы закончить разговор на следующем. Этот показатель очень важен для дома: не пренебрегайте им, и тогда тепло не уйдет из вашего дома.Если у вас остались вопросы, то в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Новые материалы не могут не восхищать своими характеристиками и возможностями. Польза строительных технологий с их помощью неоспорима. Искусственные и комбинированные строительные материалы превосходят традиционные сразу по нескольким ключевым параметрам, а зачастую и в несколько раз. Однако нельзя сбрасывать со счетов традиционные материалы: кирпич, например, был и остается востребованным.
Большинство построек кирпичное: в этом нетрудно убедиться. То есть все знают о способности этого материала успешно противостоять атмосферным явлениям.
Известны также механическая прочность и долговечность этого материала, а также экологическая безопасность. Кроме того, кирпич обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, морозостойкостью. Все эти качества делают его одним из лучших строительных материалов.
Виды кирпича
Ранее этот материал выпускался двух видов: белый (силикатный) и красный (керамический) полнотелый.Иногда встречались керамические пустоты. Современные керамические кирпичи бывают разных цветов и оттенков: желтого, кремового, розового, бордового. Их фактура тоже может быть разной. Однако по способу изготовления и составу они все же подразделяются на керамические и силикатные.
У них нет ничего общего, кроме геометрических параметров. Керамика состоит из обожженной глины (с различными добавками), а силикат – из извести, кварцевого песка и воды. Тактико-технические характеристики обоих типов регламентируются разными нормативными документами, которые обязательно учитываются в строительной отрасли.
Керамический кирпич более популярен. Его разновидности: полнотелые, пустотелые, облицовочные с разной текстурой поверхности. Свойства этого строительного материала и его эстетические качества, разнообразие цветов и форм делают его уникальным и подходящим для возведения любых построек.
Назначение кирпича различных типов и их отличительные особенности
Кирпич по назначению делится на специальный, строительный и облицовочный. Конструкция применяется для кладки стен, фасады – для украшения фасадов, а в особых случаях – для особых (например, для кладки печи, камина или дымохода).
Полнотелый кирпич содержит не более 13% пустот: он используется для возведения стен (внешних и внутренних), столбов, колонн и т. Д. Конструкции из такого материала способны нести дополнительную нагрузку за счет высокой прочности на сжатие, изгиб и хорошей морозостойкости керамического кирпича. Теплоизоляционные свойства зависят от пористости, а от нее зависит водопоглощение, способность материала сцепляться с кладочным раствором. Этот материал имеет не очень хорошее сопротивление теплопередаче, в связи с чем стены жилых домов должны быть выполнены достаточной толщины или дополнительно утеплены.

У пустотелого кирпича объем пустот может достигать до 45% от общего объема изделия, следовательно, его вес меньше, чем у полнотелого. Подходит для возведения светлых стен и наружных стен, они заполняют каркасы многоэтажных домов. Пустоты в нем могут быть как сквозными, так и закрытыми с той или иной стороны. Форма пустот – круглая, квадратная, овальная, прямоугольная. Располагают их вертикально и горизонтально (последнее менее удачно, так как такая форма менее прочная).
В пустотном кирпиче объем пустот может достигать 45% от общего объема изделия.
Пустоты могут сэкономить довольно много материала, из которого можно сделать кирпичи. Кроме того, он значительно повышает его теплоизоляционные свойства. При этом важно, чтобы консистенция раствора была настолько густой, чтобы он не заполнял воздушные полости.
Кирпич облицовочный применяют соответственно для облицовки зданий. Обычно его размеры такие же, как у стандартного, но в продаже есть и изделия меньшей ширины.Чаще всего его делают пустотелым, что определяет его высокие тепловые характеристики.
Среди специального кирпича наиболее распространены огнеупорный (обжиговый) и теплоизоляционный. Оба используются для строительства каминов и печей (в том числе мартеновских). Они сделаны из особой шамотной глины, но имеют другое предназначение. Огнеупор предназначен для выдерживания температур свыше 1600 ° С, а теплоизоляционный – для предотвращения нагрева наружных стен печей и потерь тепла. Если построить стены из этого материала, они хорошо сохранят тепло.Но слабая прочность материала позволяет только заливать их стены.
Клинкерный кирпич облицовывает цоколи зданий. Обладает высокой морозостойкостью и механической прочностью за счет использования при их изготовлении огнеупорных глин. Необработанный обжиг проводится при более высоких температурах, чем обычно.
Что такое теплопроводность
Этот термин относится к способности материала передавать тепловую энергию. Эта способность в данном случае выражает коэффициент теплопроводности кирпича.Для клинкера этот показатель составляет порядка 0,8 … 0,9 Вт / м К.
Силикат имеет меньшую теплопроводность и в зависимости от количества содержащихся в нем пустот делится на: щелевые (0,4 Вт / м · К), с техническими пустотами (0, 66 Вт / м К), полнотелая (0,8 Вт / м К).
Керамика еще легче, поэтому этот показатель еще меньше. Для полнотелого кирпича она находится в пределах 0,5 … 0,8 Вт / м K, для щелевого кирпича – 0,34 … 0,43 Вт / м K и для пористого кирпича – 0,22 Вт / м K. Характеризуется пустотелый кирпич. на 0.57 Вт / м К. Этот показатель непостоянен и меняется в зависимости от пористости материала, количества и расположения пустот.
Утверждение о том, что кирпич обладает высокой теплопроводностью, не совсем верно: некоторые виды этого материала проводят тепло даже хуже, чем газобетонные блоки. Сочетание прочностных свойств полнотелого кирпича и теплоизоляционных свойств пустотелой (а еще лучше – пористой керамики) позволяет строить надежные и энергоэффективные здания.
Производство полых керамических изделий в России стало составлять около 80%.Значительно расширился ассортимент эффективных керамических изделий, в том числе из пористой керамики. Оборудование для производства пустотелого кирпича и камня в основном импортное, приобретение которого началось в первые годы перестройки. В кирпиче и камне допустимые размеры щелевых пустот увеличены с 12 до 16 мм, диаметр вертикальных цилиндрических пустот и размер стороны квадратных пустот – с 16 до 20 мм. Более крупные пустоты введены в ГОСТ 530-95.При этом Госстрой России планировал поручить НИИ совместно со строителями разработать новые технологии кладки, исключающие заполнение пустот раствором, аналогичным зарубежным.
Поскольку работы по новым технологиям не завершены, большинство строительных организаций продолжают кладку стен по технологии, разработанной для полнотелого кирпича. В результате расход раствора для кладки стен увеличился с 0.От 20-0,24 м 3 до 0,3-0,4 м 3, что привело к набегам цемента 50-100 кг на кубометр кладки и раствора до 300 кг. Попавший в пустоты раствор снижает теплозащитные свойства стен без улучшения их прочностных свойств. Экспериментальные исследования температурно-влажностного режима кладки из современного пустотелого кирпича и камня позволили ввести в новый ГОСТ 530-2007 требования, отражающие современную ситуацию в кирпичной промышленности и строительстве.Было бы неправильно вводить обязательные требования, ограничивающие размер пустот в кирпичах и камнях до 8-12 мм, так как это повлечет временную остановку для многих предприятий. При этом избежать заполнения раствором пустоты размером более 12 мм можно при возведении стен с применением различных технологических приемов. Решение, принятое в ГОСТ 530-2007, позволяет фабрикам и строителям самостоятельно выбрать для себя более приемлемый вариант.
Новые требования, внесенные в стандарт, отражают заинтересованность строительной отрасли в объективной оценке тепловых характеристик продукции и улучшении ее качества.Определение коэффициента теплопроводности пустотелой кирпичной и каменной кладки будет проводиться на фрагменте стены, выполненной по технологии, исключающей заполнение пустот кладочным раствором. то есть с такой же скоростью потока по сравнению с полнотелыми. Этот метод позволяет производителю сравнивать тепловые характеристики своей продукции с производимой на других заводах, поскольку изготовление фрагмента стены для испытаний полностью исключает эффект нарушений технологии кладки стены, часто допускаемых в строительных условиях. .Свалить вину за снижение теплозащитных качеств на кирпичных заводах на строителей будет практически невозможно. При этом не запрещается испытание пустотелого кирпича и камня на фрагментах стен или непосредственно на стенах эксплуатируемого здания, построенного по технологии, применяемой для кладки полнотелого кирпича, что должно быть зафиксировано в протоколе испытаний. Полученные значения теплопроводности кладки в обоих направлениях могут быть использованы при проектировании наружных стен при соблюдении соответствующих коэффициентов теплопроводности технологического регламента, являющегося неотъемлемой частью конструкции здания.Данные в таблице D.2, приведенные в стандарте, позволяют производителю принять разумно обоснованное решение по улучшению тепловых характеристик керамических стеновых или стеновых кирпичей и камня. Для этих целей целесообразно увеличить количество щелевых пустот за счет уменьшения их ширины с перекрытием через теплопроводящие керамические диафрагмы, чтобы увеличить пористость черепка. Рациональный размер и расположение пустот в кирпиче позволят на 30% снизить теплопроводность кладки по сравнению с кладкой из кирпича с заполненными раствором пустотами стандартных размеров.Информация о тепловых свойствах кладки позволяет заказчику выбрать подходящую ему продукцию или поставить на заводе вопрос о производстве кирпича с уменьшенными пустотами и улучшенными теплозащитными свойствами. Дополнительные затраты заказчика на развитие производства пустотелого кирпича или камня с улучшенными теплофизическими свойствами окупятся при строительстве за счет снижения расхода цемента до 50-100 кг на кубометр кладки стен.
Установившаяся практика возведения стен из пустотелого теплоэффективного камня и кирпича по той же технологии, что и полнотелая, снизила конкурентоспособность огнестойких прочных конструкционных теплоизоляционных стен и облицовочного кирпича и камня по сравнению с явно худшими материалами в решении проблема энергосбережения и повышения долговечности наружных стен.
В новом стандарте вводится новое требование, устанавливающее марку морозостойкости лицевого керамического кирпича не ниже Р 50. Это повышение связано с качественным изменением физических процессов в наружных стенах с повышенным уровнем термической стойкости. изоляция, что привело к большему количеству циклов внешних температурных переходов в облицовочном слое, что привело к преждевременному разрушению наружных стен.
Для определения морозостойкости кирпича принят метод объемного замораживания, более жесткий, чем метод одностороннего замораживания.Статистически обработанные результаты испытаний, полученные методом одностороннего замораживания, примерно на 20% дают больше, чем данные, полученные методом объемного замораживания. При разработке метода одностороннего замораживания считалось, что использование метода объемного замораживания приводит к «необоснованному» выбракованию практически прочных кирпичей и, как следствие, к дополнительным технологическим затратам. Также предполагалось, что пропущенный брак при проверке методом односторонней заморозки принесет меньший ущерб народному хозяйству, чем отбраковка хороших продуктов при замораживании в больших количествах.Но практика эксплуатации зданий показала, что стоимость ремонта поврежденных участков на фасадах стен из допущенных к строительству бракованных кирпичей после испытаний методом одностороннего замораживания значительно превышает стоимость производства лицевого кирпича повышенной морозостойкости. . Это также создает большие трудности при ремонте подбором цвета лицевого кирпича, что приводит к ухудшению внешнего вида фасада построек.

Таблица. Тепловые свойства кирпичной кладки из пустотелого керамического кирпича
Название кирпича Плотность, кг / м 3 Расход раствора на 1 м 3 кирпичной кладки, м 3 Массовая доля влажности кирпичной кладки в условиях эксплуатации В, ω,% Теплопроводность кирпичной кладки, λ b, Вт / (м * o C) Превышение в% наименьшего значения λ при ω = 1.8% (т.е. без заполнения пустот раствором)
кирпичей кладка
На цементно-известково-песчаном растворе ϒ = 1800 кг / м 3
Керамика 1000 1180 0,23 1,8 0,43
21 полый 1000 1310 0,30 2,3 0,54 25,6
с размером пустот 20х20 мм 1000 1490 0,40 2,9 0,59 37,2
Также
Также 1400 1490 0,23 1,8 0,56
1400 1620 0,30 2,3 0,65 16,0
1400 1800 0,40 2,9 0,70 25,0
На цементно-песчаном растворе ϒ = 2000 кг / м 3
Также 1400 1540 0,23 1,8 0,58
1400 1680 0,30 2,3 0,74 27,6
1400 1880 г. 0,40 2,9 0,77 32,8
Реализация требований межгосударственного стандарта значительно повышает роль производителей пустотелого керамического кирпича и камня во взаимоотношениях с проектировщиками и строителями в решении задачи повышения теплозащитных качеств и долговечности наружных энергетических стен. -эффективные здания.
Если бы материалы кладки находились в эксплуатации в сухом состоянии, то высокое содержание цементно-известково-песчаного раствора плотностью 1800 кг / м 3 не привело бы к заметному снижению теплозащитных качеств наружного кирпичные стены, так как его коэффициент теплопроводности (λ), равный в этих условиях 0,58 Вт / (м * o C), при той же плотности, что и керамика (1800 кг / м 3), немного превышает его теплопроводность, равную 0,55 Вт / (м * o C). Но, к сожалению, они в условиях эксплуатации имеют существенно разную влажность, что значительно увеличивает λ стены.Сорбционная влажность цементно-известково-песчаного раствора приближается к 5%, а полнотелого керамического кирпича не превышает 1%.
Сорбционная влажность стеновых и облицовочных материалов из пористой керамики, например, ОАО «Победа ГРП», как правило, не превышает 0,6%. Экспериментально определенная эксплуатационная влажность кирпичной кладки на образцах, отобранных со стен с массовым соотношением материалов (кирпич: раствор) 3: 1 при относительной влажности наружного воздуха φ n = 97%, соответствующей Sri в январе месяце (г. Москва). , Г.-Петербург), это значительно большее значение. Уместно отметить преимущество этой стены из пористой керамики (рис. 1). На его меньшее значение рабочей влажности повлияла не только особенность пористой структуры, но и значительно меньшее количество раствора в стенках из крупноформатных керамических камней. В условиях эксплуатации кирпичная стена собирает наибольшее количество влаги в период максимального накопления влаги, то есть в марте месяце. В этот период кирпич и раствор находятся в супервпитывающем состоянии.Собравший влагу раствор в результате контакта отдает ее порам кирпича, увеличивая общую влажность кладки. Влага, закрытая в крупные поры, имеет теплопроводность 0,55 Вт / (м * o C), что почти в 20 раз превышает теплопроводность влажного воздуха, равную 0,027 Вт / (м * o C). В сильные морозы часть накопленной влаги в известково-цементно-песчаном растворе и в гораздо меньшем объеме в керамике превращается в лед, теплопроводность которого равна 2.3 Вт / (м * o C), что в 4 раза превышает теплопроводность жидкой влаги. Кроме того, образующийся лед является преградой в стене на пути выхода пара из помещения. Это увеличивает влажность материалов и снижает теплозащитные качества стены и морозостойкость облицовочного кирпича в слое облицовки.
По этим причинам на основании результатов полевых и лабораторных исследований расчетное (нормативное) значение рабочей влажности плотной кирпичной кладки для условий эксплуатации B принято равным 2%, что значительно превышает максимальную сорбционную влажность керамики, равную 1%.Для раствора цементно-известкового раствора стандартное значение влажности для условий эксплуатации B принято равным 4%. Это немного ниже максимального значения сорбции 5-6%. Часть влаги из раствора переносится на соседнюю керамику. Особенно это заметно в кладке из пустотелого кирпича, у которой более развитая внешняя поверхность, контактирующая с влажным раствором, почти вдвое больше, чем у полнотелого. Да и раствора в кладке из пустотелого кирпича на 30-40% больше, чем в кладке из полнотелого.Таким образом, пустотелый кирпич быстрее переходит в состояние эксплуатационной влажности.
Определение количественных зависимостей влияния кладочного раствора на влажностный режим стен проводилось в климатической камере на трех фрагментах стен размером 1,8 х 1,8 х 0,38 м, изготовленных в ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко вместе с НИИСФ. В кирпичах использовался Голицынский завод с шириной пазов 12, 16 и 20 мм. При изготовлении осколков измеряется расход раствора.Аналогичные испытания проводились в естественных условиях и в климатической камере на стенах толщиной 640 мм из кирпича с квадратными пустотами 20 х 20 мм. Изготовление фрагментов стен для испытаний производилось квалифицированными каменщиками с фиксированным расходом раствора 0,23 м3, 0,3 и 0,4 м3 на кубометр кладки. Раствор был нанесен цементно-известково-песчаный плотностью 1800 кг / м 3 состава 1: 0,9: 8 (цемент: известь: песок) по объему на портландцемент марки 400 с осадкой 9 см. Стены, испытанные в натурных условиях, были выполнены по технологии, разработанной для полнотелого кирпича, то есть с частичным заполнением пустот раствором.Консистенция и плотность раствора не контролировались. Было разрешено «омолодить» неиспользованный до обеда раствор, то есть с нарушениями технологических регламентов, присущих условиям строительства. Таким образом, результаты тепловых испытаний кладки стен в естественных условиях существенно в худшую сторону отличались от результатов, полученных в климатической камере. Анализ результатов испытаний проводился по данным, полученным в климатической камере. Фрагменты стен выполнены из 21-полого кирпича плотностью 1000 кг / м 3 и 1400 кг / м 3 с размером пустот 20 х 20 мм.Фрагменты укладывались на цементно-известково-песчаный раствор плотностью 1800 кг / м 3 с осадкой конуса 9 см. Толщина горизонтальных швов раствора составляла 12 мм, вертикальных 10 мм. Для сравнения теплотехнической эффективности фрагментов стены первый был выполнен по технологии, полностью исключающей заполнение пустот раствором, то есть по технологии соответствующая кладка из полнотелого кирпича. Расход раствора составил 0,23 м3. Второй и третий фрагменты выполнены соответственно с расходом 0.3 м 3 и 0,4 м 3 на один кубометр кладки, то есть с частичным заполнением пустот. Плотность кладки из пустотелого кирпича плотностью 1000 кг / м 3 соответственно составила 1180 кг / м 3, 1310 кг / м 3 и 1490 кг / м 3. Из пустотелого кирпича плотностью 1400 кг / м 3. плотность увеличилась до 1492 кг / м 3, 1618 кг / м 3 и 1798 кг / м 3.

Для достижения состояния равновесной влажности, соответствующего воздушно-сухому состоянию в климатической камере, перед испытаниями при t B = 20 o C, φ B = 40% фрагменты хранились в специальном помещении.Поскольку наступление стационарных условий диффузии водяного пара требует длительного времени, исследования в климатической камере проводились в течение трех месяцев при t H = -20 o C, t B = 20 o C. Были взяты образцы материалов для определения влажности. в соответствии с расходом на 1 м 3 стены. То есть при расходе 0,23 м 3 это соотношение составляло 1: 3 (одна часть раствора: три части керамики), на 0,3 м 3 брали 1: 2, а при 0,4 м 3 соответственно. 1: 1.5. В кладке, выполненной с нормой расхода 0.23 м 3 влажность керамики с 0,2% в воздушно-сухом состоянии увеличилась до 1,2% с максимальным значением 2,2% на расстоянии 0,33 толщины стенки от внешней поверхности. Влажность раствора в этом месте составляет 5,4% при среднем значении 3,3%. Среднее массовое соотношение влажности кладки составило 1,8% при максимальном значении 3,8%. При увеличении расхода раствора до 0,3 м 3 на 1 м 3 кладки из пустотелого кирпича среднее значение влажности кладки составляет 2.3%; при расходе раствора 0,4 м 3 влажность кладки увеличилась до 2,9% (рис. 2). В последних двух случаях среднее соотношение массы влаги, соответственно, было на 15% и 45% выше стандартного значения, равного 2%. Во всех трех случаях массовое соотношение влажности (максимальное и среднее значения) цементно-известково-песчаного раствора в кладке практически не увеличивается и, тем более, не уменьшается. Среднее значение влажности кладки растет быстрее, чем влажность раствора.Очевидно, это связано со способностью раствора отдавать сверхабсорбированную влагу керамике при контакте и компенсировать потерю влаги из-за диффузии водяного пара из теплого помещения.
Теплопроводность кладки из пустотелого кирпича с диапазоном плотности 1000-1400 кг / м 3, которой практически соответствует практически весь пустотелый кирпич, выпускаемый нашей промышленностью, при расходе раствора 0,23 м 3 в сухом состоянии составляет в диапазоне от 0,26 до 0,41 Вт / (м * o C). Разница не превышает 16%.

При увеличении расхода раствора до 0,3 м 3 плотность кладки, например, из пустотелого кирпича ϒ = 1000 кг / м 3 увеличивается с 1180 кг / м 3 до 1310 кг / м 3. При расходе 0,4 м 3 плотность кладки увеличивается до 1490 кг / м 3. Средняя влажность кирпичной кладки колеблется от 1,8% до 2,3% и 2,9% соответственно. Такое изменение влажности и плотности приводит к увеличению теплопроводности стены с 0,43 до 0.54 Вт / (м * o C) и 0,59 Вт / (м * o C), то есть на 25,6% и 37 соответственно на 2%. При плотности кирпича 1400 кг / м 3 в результате увеличения расхода раствора до 0,3 м 3 и 0,4 м 3 коэффициент теплопроводности кирпичной стены увеличивается с 0,56 Вт / (м * o С). до 0,65 и 0,70 Вт / (м * o С), то есть на 16% и 25,0%. Более значительное увеличение теплопроводности пустотелой кирпичной стены плотностью 1400 кг / м 3 происходит при использовании кладочного цементно-песчаного раствора плотностью 2000 кг / м 3, при том же расходе раствора равном 0.3 м 3 и 0,4 м 3 значение коэффициента теплопроводности увеличивается до 0,74 Вт / (м * o C и 0,77 Вт / (м * o C), то есть на 27,6% и 32,8%. Это также приводит к увеличению по плотности кладки (рис. 3, табл.). Однако следует отметить, что наличие кладки цементно-известково-песчаного раствора плотностью 1800 кг / м 3 в пустотах кирпича оказывает меньшее влияние на увеличение теплопроводности стены по сравнению с увеличением ее влажности, что связано с рыхлым состоянием раствора в пустотах, который представляет собой частицы (комки) неправильной формы, разделенные воздушными небольшими полостями.и примерно равной плотности уложенного пустотелого керамического кирпича (брутто).
Кроме того, раствор, попавший в пустоты, разделил большую воздушную полость на несколько воздушных пространств, каждая из которых в результате полного прекращения теплопередачи конвекцией имеет дополнительное тепловое сопротивление в стене. Создаваемое изменение условий теплообмена в какой-то мере компенсирует влияние избытка раствора на снижение теплозащитных качеств пустотелых кирпичных стен.Значительно худшие влажностные условия образуются в пустотах в результате применения кладочного тяжелого раствора плотностью 2000-2200 кг / м 3, особенно повышенной консистенции. Жидкий раствор легко проникает в пустоты, оседает в «литом» виде. Плотность, влажность и теплопроводность тяжелого раствора в воздушном зазоре практически не отличается от теплофизических параметров раствора, находящегося в горизонтальных швах кладки. Влажность тяжелого раствора в кирпичной кладке может увеличиваться до 6-8%, что изменяет влажность и теплопроводность стены на 30-40%.Разрушение кладочного раствора в пустотах создает для каменщиков большие проблемы в создании равномерного слоя раствора в горизонтальных швах кладки. Неудачный раствор образует щели в горизонтальных швах, создавая благоприятные условия для циркуляции воздуха в пустотах. Созданная таким образом продольная фильтрация воздуха снижает теплотехническую эффективность полых керамических стеновых и облицовочных материалов. Для того чтобы исключить условия попадания кладочного раствора в пустоты и создания ровного горизонтального шва без разрывов, ОАО «Победа ЛСР» начало реализацию крупноформатных пустотелых керамических изделий в обязательном порядке применять сетки с ячейками не более 10 х 10 мм. укладка в горизонтальные швы раствора.
Повышенная плотность и влагопоглощающая способность кладочного раствора в условиях эксплуатации наружных стен зданий значительно снижает теплозащитные свойства кирпича, уложенного на заводе. Негативное влияние тяжелого цементно-песчаного раствора может превышать тепловой эффект, получаемый от рационального расположения пустот и пористости керамики. Поэтому кладку пустотелого кирпича с пористой керамикой следует производить на легких (теплых) растворах с пониженной водопоглощающей способностью, достигаемой введением гидрофобных добавок.В зарубежной строительной практике при возведении стен руководствуются принципом соблюдения теплофизических свойств кладочного раствора по теплоэффективности кирпича. Отечественной промышленностью для этих целей освоен выпуск широкого ассортимента теплых кладочных растворов плотностью от 1600 до 500 кг / м 3, теплопроводностью от 0,81 до 0,21 Вт / (м * o C). На строительном рынке большой объем аналогичной продукции и зарубежных фирм. Отмеченные выше различия теплофизических свойств кирпичной кладки из одного и того же кирпича, но на растворах с разными физическими параметрами, создают определенные трудности при построении объективной зависимости коэффициента теплопроводности от плотности.Однако эта зависимость используется во многих зарубежных странах. В некоторых странах его устанавливают в зависимости от плотности кладки. Если установлена зависимость теплопроводности от плотности кирпича, то указываются конкретные характеристики применяемого кладочного раствора. В отечественной строительной практике с 1962 года кладку производили на тяжелый раствор (СНиП НА. 7-62). Конкретное значение плотности и расхода раствора на кубометр кладки не указано. Из-за отсутствия информации о удельной плотности раствора значение теплопроводности кирпичной кладки, указанное в нормативном документе, в настоящее время не может быть четко понято, поскольку категория «тяжелые растворы» охватывает диапазон плотности от 1700 г. до 2200 кг / м 3 с разницей А до 40-50%.
Конечно, сегодня можно было бы признать, что приведенные данные соответствуют муфтам, сделанным на растворе плотностью 1800 кг / м 3, если в последующей редакции СНиП И-А. 7-71 ко всей кирпичной кладке плотностью от 1000 до 1800 кг / м 3 с одинаковыми значениями коэффициентов теплопроводности не указано, что они выполняются на каком-либо растворе. В редакции СНиП II-3-79 полностью сохранены значения А для пустотелой кирпичной кладки. Но для каждой плотности кладки добавлена информация о плотности кирпича.Что касается слов «на любом растворе» или «тяжелом растворе», то они были заменены «на цементно-песчаный раствор» без указания плотности. В последующих редакциях СНиП 11-3-79 1982 и 1998 годов эти данные сохраняются. Они переехали в СП 23-101-2004 и отражают свойства, как и в 1962 году, трех типов пустотелого кирпича.
Такой неспецифический подход к нормированию теплопроводности керамического кирпича и камня был в некоторой степени терпимым до 1980 г. и даже до 1990 г., поскольку объем пустотелого кирпича в общем производстве керамических материалов не превышал 0.5%. В настоящее время его доля приближается к 80%. Номенклатура расширилась до 50 наименований. Заводы освоили новые технологии и перешли на более качественный уровень производства керамических изделий из пористой керамики в виде морозостойких кирпичей, крупноформатных камней, соответствующих размером от 4 до 15 условных кирпичей. Это позволило выполнить кладку из некоторых видов камней в несколько раз, чтобы снизить расход раствора. Использование пористой керамики, рациональное расположение пустот в кирпиче при большом разнообразии их форм позволило значительно улучшить тепловые свойства кирпича.
В нормативных документах СП 23-101-2004 пока не нашли отражения тепловые характеристики современных керамических изделий. Имеющиеся данные по трем типам пустотелого кирпича использовать нельзя, так как размер пустот в них не соответствует утвержденным параметрам в ГОСТ 530-95. Поэтому были проанализированы данные 70 заводов по теплопроводности производимых кирпичей и камней, полученные при испытаниях в аккредитованных лабораториях без заполнения пустот.Полученные статистически обработанные данные представлены на рис. 4.
По причинам, указанным выше, приведенные на рис. 4 данные по теплопроводности пустотелой кирпичной кладки плотностью 1000-1400 кг / м 3, выполненной без заполнения пустот раствором, несколько ниже приведенных данных. в СНиП о строительной теплотехнике с частичным заполнением пустот раствором, позже перенесенный в СП 23-101-2004. Наблюдаются некоторые различия в теплопроводности по сравнению с зарубежными данными.Например, кладка из крупноформатных камней пористой керамикой российского производства имеет более высокие значения теплопроводности.
Информация о теплофизических свойствах кладки из разных видов кирпича, которой будет располагать производитель, позволит заказчику выбрать подходящую ему продукцию или поставить на заводе вопрос о производстве кирпича с уменьшенными пустотами и улучшенными теплозащитными свойствами. Дополнительные затраты заказчика на развитие производства пустотелого кирпича или камня с улучшенными теплофизическими свойствами окупятся при строительстве за счет снижения расхода цемента до 50-100 кг на кубометр кладки стен.
Б / у книги
ГОСТ 530-80. Керамический кирпич и камень. Технические условия. М., 1980.
ГОСТ 530-95. Керамический кирпич и камень. Общие технические условия. М., 1995.
ГОСТ 530-2007. Керамический кирпич и камень. Общие технические условия. М., 2007.
.
СНиП II-А. 7-62. Строительная теплотехника. Стандарты дизайна. М., 1963.
СНиП II-А. 7-71. Строительная теплотехника. Стандарты дизайна. М., 1971.
СНиП II-3-79.Строительная теплотехника. Стандарты дизайна. М., 1979.
СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. М., 2004.
.
Ананьев А.И. , НИИСФ РААСН
Абарыков Б.П. , Минмособлстрой
С.А. Бегулев , А.С. Буланы ОАО «Победа ЛСР»
Журнал «Строительные технологии» 4 (66) / 2009

Разработка легких керамических конструкционных материалов на основе летучей золы
1.
Янг, Ю., Сюэ, К., Ли, С .: Исследование подготовки спеченного теплоизоляционного материала стен с помощью летучей золы с высоким содержанием добавок. Adv Mater Res. 374–377 , 1258–1264 (2012)
Google Scholar
2.
Лин, К.Л., Чанг, Дж.К .: Возможность переработки отходов диатомита и летучей золы, спеченных в виде пористой керамики. Envir Prog & Sust En. 32 (1), 25–34 (2013)
Статья Google Scholar
3.
Бало, Ф., Укар, А., Юджел, Х.Л .: Разработка изоляционных материалов из летучей золы угля, перлита, глины и льняного масла. Керамика Silikáty. 54 (2), 182–191 (2010)
Google Scholar
4.
Зорич, Д., Лазар, Д., Рудич, О., Радека, М., Раногаец, Дж., Хирсенбергер, Х .: Теплопроводность легкого заполнителя на основе угольной летучей золы. J Therm Anal Calorim. 110 , 489–495 (2012)
Артикул Google Scholar
5.
Чжоу, X.Y., Чжэн, Ф., Ли, Х., Лу, К.Л .: экологически чистый теплоизоляционный материал из волокон хлопкового стебля. Энергия и здания. 42 (7), 1070–1074 (2010)
Статья Google Scholar
6.
Вальверде, И.К., Кастилья, Л.Х., Нуньес, Д.Ф., Сенин, Е.Р., Феррейра, Р.М .: Разработка новых изоляционных панелей на основе текстильных переработанных волокон. Валоризация отходов и биомассы. 4 (1), 139–146 (2012)
Статья Google Scholar
7.
Вейсе, С., Юсефи, А.А .: Использование полистирола в производстве легкого кирпича. Iranian Polym J. 12 (4), 323–329 (2003)
Google Scholar
8.
Риберио Д.В., Лабринча Дж.А., Морелли М.Р .: Использование красного шлама в качестве добавки к портландцементным растворам. J. Mat. Sci and Eng. 4 (8), (2010)
9.
Айдын, Т .: Исследование устойчивости к пятнам керамогранита, легированного сподуменом.Кандидат наук. Диссертация, Университет Анадолу, Эскишехир, Турция (2012)
10.
Турецкий стандарт, TS EN771–1 Спецификация для каменных блоков – Часть 1: Глиняные блоки
11.
Турецкий стандарт, TS EN771–3 Спецификации для Каменные блоки – Часть 3: Каменные блоки из заполненного бетона (Плотные и легкие заполнители)
12.
Турецкий стандарт, TS EN771–3, Спецификация каменных блоков – Часть 4: Каменные блоки из автоклавного пенобетона
13.
www.netzch-thermalanalysis.com
Изоляционный огнеупорный кирпич | Изоляция из керамического волокна
Изоляционный огнеупорный кирпич
CeramSource, Inc., ведущий поставщик изоляционных материалов из керамического волокна, предлагает полный ассортимент изоляционных огнеупорных кирпичей (IFB), обеспечивающих непревзойденные характеристики и ценность для самых разных отраслей и сфер применения. Изоляционные огнеупорные кирпичи различных марок производятся в соответствии с международными стандартами и подходят для работы при различных температурах и атмосферах до 3000 ° F.
Характеристики изоляционного огнеупорного кирпича (IFB):
Превосходная прочность при температуре окружающей среды и повышенных температурах
Высокая прочность на сжатие
Каждый кирпич отшлифован до точных размеров
Очень низкий уровень железа и других примесей
Легкий и энергоэффективный
Более низкий запас тепла, чем у более плотных огнеупоров
Быстро и экономично нагревается до рабочей температуры
Быстрое охлаждение для периодических операций
Наш изоляционный огнеупорный кирпич можно использовать в жилых, коммерческих и промышленных помещениях.Он выдерживает высокие температуры и имеет низкую теплопроводность. При использовании изоляционного огнеупорного кирпича в промышленных целях вам может потребоваться пористость или теплопроводность, чтобы соответствовать определенным требованиям. Это можно регулировать, добавляя или изменяя объем огнеупорных материалов.
Некоторые области применения нашего изоляционного огнеупорного кирпича:
Обжиговые печи
Изоляционные печи
Изоляционные печи
Камины
Топки
Диапазон температур:
IN-23: Максимальная рабочая температура 1260 ° C (2300 ° F)
IN-26: Максимальная рабочая температура 1427 ° C (2600 ° F)
IN-28: Максимальная рабочая температура 1538 ° C (2800 ° F)
IN-30: Максимальная рабочая температура 1649 ° C (3000 ° F)
Приведенные выше данные для изоляционного огнеупорного кирпича (IFB) являются средним результатом испытаний, проведенных в соответствии со стандартными процедурами, и могут изменяться.Результаты не следует использовать для целей спецификации.
Примечание: Паспорт безопасности материала предоставляется по запросу.
Информация, рекомендации и мнения, изложенные в настоящем документе, предлагаются исключительно для вашего рассмотрения, запроса и проверки и не могут, частично или полностью, рассматриваться как гарантия или представление, за которые мы берем на себя юридическую ответственность.
Тору Симидзуа *, Казухиро Мацуураб, Харуми Фуруэа, Кунио Мацудзака
a AIST (Национальный институт передовых промышленных наук и технологий), Namiki 1-2-1, Tsukuba, Ibaraki 305-8564, Japan b Marukoshi Engineering Corporation, Nu-67 Ishizaki, Nanao, Ishikawa, Japan
Поступило 11.10.2012 г .; получено в доработке 6 июня 2013 г .; принята к печати 1 июля 2013 г. Доступна онлайн 27 июля 2013 г.
Аннотация
Глинозем имеет высокую термостойкость и коррозионную стойкость по сравнению с другими керамическими материалами, такими как кремнезем или муллит.Однако для его применения в огнеупорных кирпичах необходимо снизить его высокую теплопроводность. Чтобы уменьшить эту теплопроводность за счет увеличения пористости, здесь был применен метод GS (гелеобразование суспензии), который может производить твердую пену с высокой пористостью, для производства огнеупорного кирпича из оксида алюминия. Этот метод был успешно применен для получения пены из оксида алюминия с высокой пористостью и проведена оценка теплопроводности пены. При комнатной температуре теплопроводность составляла около 0,12 Вт / мК, когда плотность пены составляла 0.1 г / см3. При повышенной температуре выше 783 К теплопроводность пены сильно зависит от теплового излучения и увеличивается с повышением температуры, в отличие от теплопроводности самого оксида алюминия, которая уменьшается с повышением температуры. Разработанные здесь пенопласты из оксида алюминия обладают достаточными теплоизоляционными свойствами для использования в огнеупорных кирпичах. © 2013 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd. Все права защищены.
Ключевые слова: пена оксид алюминия; Высокая пористость; Огнеупорный кирпич; Гидрогель; Теплопроводность
1.Введение
Недавние насущные потребности в снижении энергопотребления и эффективном использовании энергии требуют использования теплоизоляционных материалов с высокими эксплуатационными характеристиками.1 Такие требования предъявляются к огнеупорным материалам. Поскольку обычные огнеупорные кирпичи обладают хорошими характеристиками термостойкости и могут производиться с низкими затратами 2, они имеют относительно низкие теплоизоляционные характеристики. Старые теплоизоляторы в печах теперь заменяются изоляторами с высокими эксплуатационными характеристиками, такими как муллитовая вата или глиноземная вата.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works License, которая разрешает некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.
* Автор, ответственный за переписку. Тел .: +81 29 861 7183; факс: +81 29 861 7167. Адрес электронной почты: [email protected] (Т. Симидзу).
температура и повышенная температура могут быть улучшены, и, таким образом, огнеупорные кирпичи могут стать жизнеспособной заменой.
В нашем настоящем исследовании был разработан огнеупорный кирпич, основными компонентами которого являются оксид алюминия и керамическое волокно, поскольку оксид алюминия имеет высокую теплопроводность, хотя для повышения его теплоизоляционных характеристик требуется высокая пористость. Традиционно для придания огнеупорному кирпичу пористой структуры используется летучий материал или материал для промежуточных держателей, а в качестве летучих материалов используются частицы пенополистирола, опилки и крахмал4. Однако максимальная пористость, которая может быть достигнута при использовании нестойкого материала или материала держателя пустот, составляет всего около 60-70%, и поэтому результирующее повышение изоляционных характеристик ограничено.Здесь, используя метод GS (гелеобразование суспензии), который ранее был разработан для производства металлической пены с высокой пористостью, 4-6 мы производили огнеупорные кирпичи из глинозема. Затем мы измерили пористость, механические свойства (то есть ячеистую структуру и прочность на сжатие) и теплопроводность пены. Мы также оценили теплопроводность с помощью модифицированной модели Кунии. Наши результаты показывают, что этот метод может успешно производить керамические пены с пористостью от 94 до 98% и, таким образом, может производить керамические пены с высокой пористостью и низкой теплопроводностью.
0955-2219 / $ – см. Аннотацию © 2013 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd. Все права защищены. http://dx.doi.org/10.1016Zj.jeurceramsoc.2013.07.001
Рис. 1. GS способ получения высокопористой керамической пены.
Таблица 1
Состав для производства глиноземистого огнеупорного кирпича.
Состав
Технические характеристики
Порошок глинозема Керамическое волокно Поливиниловый спирт (ПВА) Связующее ПВА Поверхностно-активное вещество Пенообразователь
а-оксид алюминия, ММ-22, Nippon Lightweight Metal Co.м
N-300, Nippon GouseiKagaku Co., m.w. = 80 000
10 мас.% Водный раствор ПВС Н-300
Ясиноми Сеннзай, Сарая Ко. Лтд.
Нормальный пентан (н-пентан)
2. Приготовление и методы оценки пен глинозема
2.1. GS (гелеобразование шлама) метод
На рис. 1 представлена схема метода GS (гелеобразование суспензии) для производства высокопористой керамической пены.Сначала была приготовлена суспензия, содержащая керамический порошок, пенообразователь и поверхностно-активное вещество в водном растворе полимера. Водный раствор полимера представлял собой раствор поливинилового спирта (ПВС), потому что он образует прочный гель после замораживания и выдержки на 10-20 К ниже точки повторного плавления воды.7,8 Пенообразователем был пентан, поскольку его температура кипения составляет 319 К, что примерно на 30 К ниже температуры плавления водного раствора ПВС. Затем эту суспензию замораживали на 24 часа, а затем оттаивали до образования геля.Затем гелевую суспензию нагревали примерно до 333 К, т.е. температуры, при которой пентан начинает вспениваться. Для достижения условий тонкого вспенивания гелевая суспензия должна быть на 10-20 К ниже, чем температура ее повторного плавления. Этот шаг в методе GS привел к тому, что суспензия приобрела структуру с закрытыми ячейками. Затем суспензию сушат путем нагревания до заданной температуры, получая таким образом предшественник керамической пены. Наконец, этот предшественник спекается с образованием пенокерамики.
2.2. Производство высокопористого глиноземистого огнеупорного кирпича
.
В таблице 1 показаны компоненты пенопласта из оксида алюминия, обработанного в соответствии с рис.1 следующим образом. Сначала готовили суспензию путем смешивания связующего с порошком оксида алюминия и керамическим волокном. Керамическое волокно смешано в виде твердого каркаса для предотвращения трещин при спекании. В таблице 2 показаны различные концентрации пенообразователя, использованные для определения влияния на пористость пены оксида алюминия, и показаны соответствующие концентрации поверхностно-активного вещества. Затем была приготовлена суспензия геля путем замораживания
.
при 253 К в течение 24 часов, а затем оттаивание при 293 К. Затем была приготовлена пена, сначала нагревая гелевую суспензию, а затем сушив ее в печи с постоянной температурой при 333 К в течение нескольких дней.Наконец, был сформирован огнеупорный кирпич из оксида алюминия с высокой пористостью путем выжигания этого прекурсора при 773 K в течение 2 часов, затем спекания в печи при атмосферных условиях при 1773 K в течение 2 часов с использованием протокола, показанного на рис. 2. Эти огнеупорные кирпичи из оксида алюминия содержат 92,2 % Al2O3 и 7,8 мас.% SiO2
2.3. Оценка структуры и прочности пен глинозема
Структуру пен оксида алюминия наблюдали с помощью электронного микроскопа (Keyence VE-9800, Япония) в 0.Ускоряющее напряжение электронов 5 кВ. Прочность пен на сжатие a оценивали на основании испытаний на сжатие с использованием автографа (Shimadsu AGS-10kND, Япония). В тесте на сжатие
2000 1800 ~ 1600 ~ 1400

0 5 10 15 20
Время (час)
Рис. 2. Протокол спекания для получения высокопористой глиноземной пены методом GS (Рис.1).
Таблица 2
Концентрации суспензий для высокопористого глиноземистого огнеупорного кирпича.
Образец пены Порошок оксида алюминия (г) Керамическое волокно (г) Связующее ПВА (мл) Поверхностно-активное вещество (мл) Пенообразователь (мл)
АФ-1 240 40 260 12 12
АФ-2 240 40 260 9 9
АФ-3 240 40 260 7 7
АФ-4 240 40 260 5 5
каждый образец имел высоту 40 мм и поперечное сечение 25 мм x 25 мм, скорость крейцкопфа составляла 10 мм / мин, а лазерный дальномер (Keyence LK-080, Япония) использовался для измерения расстояния сжатия.
2.4. Оценка теплопроводности пен оксида алюминия
Теплопроводность Xf каждой пены оксида алюминия при комнатной температуре измеряли методом горячей проволоки с использованием датчика QTM-500 (Kyoto Electronics Manufacturing Co. Ltd, Япония) и датчика DP-31. В этом методе (схематически показан на рис. 3) к нагревательной проволоке подавали постоянный электрический ток, а повышение температуры измеряли термопарой, прикрепленной к проволоке. Затем была оценена теплопроводность по соотношению между нагревательным порошком, которое было оценено по электрическому току, и повышением температуры с использованием уравнения.(1) .9
В = Q м (2/1
f 4n \ A0
, где Q – мощность, подаваемая на длину (в Вт / м) от горячего провода, ti, t2 – время измерения температуры (с), а A0 – разность температур (K) между временем t1 и t2.
3. Теоретическая оценка теплопроводности твердой пены
3.1. Теплопроводность твердой пены при комнатной температуре
Теплопроводность твердой пены, А.f, выражается формулой. (2) .10
Xf – X§ + Xg + Xç
, где Xs, Xg, Xc и Xr – теплопроводность через твердое тело, теплопроводность через газ в ячейке, конвекция внутри ячеек и излучение через стенки ячейки соответственно. Однако при комнатной температуре влияние Xc, Xr достаточно мало, чтобы им можно было пренебречь. Кроме того, теплопроводность воздуха Xair при комнатной температуре невелика и оценивается примерно в 0,022 Вт / мК из таблицы 3.11 Xg воздуха выражается формулой. (3). Высокая пористость,
p1 / 3 = 1,0.
Xg – Xa
.p1 / 3 = Xair – 0,022 (Вт / мК)
В пенокерамике Xs почти полностью зависит от теплопроводности ячеистой структуры и, таким образом, зависит от относительной плотности пены pr. Эта связь выражается Lemlich
.
formula12 или модель Ashby-Glicksman13,14 как Xs
—P – £ (1 – p)
где p – пористость, Xs – теплопроводность через твердую часть пены, – теплопроводность объемного материала, f – параметр, относящийся к ячеистой структуре пены, и выражается уравнением.(5).
É –
где fs – отношение объема стойки к общему твердому объему ячейки. Если ячейка имеет структуру с открытыми ячейками, состоящую только из стойки, тогда f = 1/3, тогда как если ячейка имеет структуру с закрытыми ячейками, в которой толщина стенки ячейки и диаметр стойки равны, то f = 2/3, общая теплопроводность пеноматериал Af при комнатной температуре выражается формулой. (6).
A.f = + Xg = f (1 – p) Xb + Xair
3.2. Теплопроводность твердой пены выше комнатной температуры
При повышении температуры пены необходимо учитывать теплопроводность за счет теплового излучения. Модель Куни выражает теплопроводность пористого материала за счет включения теплового излучения следующим образом15,16, таким образом, ее можно использовать для оценки теплопроводности при повышенной температуре как
Xf – Xs + Xg + Xr – (1 – p2 / 3) Xd C + Xair p1 / 3
+ I 3 I 10-6 (ar Dp) p1 / 3
Рис.воздух p
Однако, поскольку уравнение. (9) не подходит для пены, у которой p> 80%, мы изменили формулу. (7) с использованием Ashby-Glicksman
, что дает следующее выражение для Xf при повышенной температуре:
Xf = £ (1 – p) Xd + Xair p1 / 3 + (10-6 («r Dp) p1 / 3. (10)
).
4. Результаты и обсуждение
4.1. Структура и прочность пенок глинозема
Пористость p пен контролировали путем изменения состава пенообразователя.м) и степени усадки Ls. На рис. 4 представлены фотографии ячеистой структуры пен разного р. Хотя средний диаметр ячейки Dp зависел от p, эта зависимость составляет
200фирил
Рис. 4. Фотографии ячеистой структуры пен оксида алюминия разной насыпной плотности стр.
Таблица 5
Теплопроводность (Вт / м · К) оксида алюминия (Al2O3 93 мас.%) При повышенной температуре. Электропроводность оксида алюминия Xf с пористостью 15,2% представляет собой измеренное значение 21, а проводимость оксида алюминия Xb с пористостью 0% оценивается по измеренному значению с использованием модели Рассела.19
Температура (К) 300500700900 1100 1300 1500
Теплопроводность Xf (Вт / мК), P = 15,2% 10,11 7,0 5,23 3,84 3,20 3,08 3,26
Теплопроводность Xb (Вт / мК), P = 0% 12,32 8,54 6,38 4,68 3,90 3,76 3,98
– 10 | мкм
Рис. 5. Фотографии типичных стенок ячеек и толщины пены глинозема разной насыпной плотности стр.
на этих фотографиях непонятно.м. В процессе изготовления частицы оксида алюминия очень тонко располагались на стенках ячеек. На рис. 6 показаны результаты испытаний на сжатие в виде кривых “напряжение-деформация” (a-e). На рис. 7 показано влияние p на a (МПа), где обе оси являются логарифмическими масштабами, а a было оценено при e = 0,05 и 0,1. Исходя из рис. 7, a a p2.
4.2. Теплопроводность пен оксида алюминия
На рис. 8 показано влияние p на измеренную теплопроводность Xf пены оксида алюминия, полученной методом GS при комнатной температуре, а также показана теплопроводность Xs, оцененная по формуле.(2). Теплопроводность Xd плотной пены оксида алюминия (93 мас.% Al2O3) при комнатной температуре (12,32 Вт / мК) оценивается с использованием модели Рассела19 по формуле. (11) и теплопроводность Xs с пористостью 15,2% 93 мас.% Al2O3 при комнатной температуре (10,11 Вт / мК), которая была измерена ранее: 20
Xs = 1 – p2 / 3 Xd 1 + p – p2 / 3
Рисунок показывает, что когда f = 1/3, оценка по формуле. (3) (сплошные линии) аналогичны результатам измерений (сплошные квадраты), потому что стенка ячейки очень тонкая и имеет небольшой объем, и в результате fs составляет почти 1.0.
На фиг. 9 показаны Xf различных пенок оксида алюминия, измеренные при различных температурах от комнатной до 1173 К. Теплопроводность Xd оксида алюминия уменьшалась с повышением температуры, тогда как Xr увеличивалась пропорционально температуре в третьей степени. Таким образом, пены оксида алюминия показали
параболических кривых Xf, которые также наблюдаются в Xf волокон из оксида алюминия.21 Xf пен при температуре выше комнатной была оценена с использованием модифицированной модели Куни в формуле.(10). Таблица 5 показывает Xd плотного глинозема (Al2O3 93 мас.%) При температуре выше комнатной, оцененной из измеренных Xf кирпичей из глинозема с пористостью 15,2% 20 и формулой (11). Оксид алюминия имеет высокий Xd, который уменьшается с повышением температуры.22 В таблице 3 показано Xair.11 В методе GS p можно регулировать концентрацией пенообразователя в суспензии, и, таким образом, соотношение между средним Dp и p может быть выражено как
Дп (1 – п) – конст.
На рис. 10 показано расчетное значение Xf пен оксида алюминия при температуре выше комнатной, при условии, что Dp3 (1 – p) = 2.• // ♦ S /> •
* / / v * / / *
r> ¿0,05 = 30,8 / ♦ Деформация сжатия = 0,05, ♦ • Деформация сжатия = 0,1,
0,1 0,2 Насыпная плотность пены p (г / см3)
Рис. 7. Зависимость объемной плотности p от прочности на сжатие a пен оксида алюминия, полученного методом GF.
273 473 673 873 1073 1273 Температура T (K)
Рис. 10. Теплопроводность Xf пен оксида алюминия, оцененная с использованием модифицированной модели Куни (уравнение.(7)) выше комнатной температуры.
излучения по проводимости. Для более точной оценки теплопроводности потребуется подробное обсуждение лучистой теплопередачи пеноматериалов23.
Модель Ashby-Glicksman /
(5 = 2/3) / /
0,1 0,2 0,3
Объемная плотность пенопласта p (г / см3)
Рис. 8. Зависимость объемной плотности p от теплопроводности Xf пены оксида алюминия при комнатной температуре.
5. Выводы
Огнеупорные кирпичи из оксида алюминия с высокой пористостью могут быть произведены с использованием метода GS, при котором можно получить пену с пористостью 90-97,5%. Эти пены обладают высокой прочностью на сжатие от 0,2 до 3 МПа, что пропорционально квадрату объемной плотности. При комнатной температуре они также обладают низкой теплопроводностью (от 0,1 до 0,4 Вт / мК), которая пропорциональна объемной плотности и может быть выражена с помощью модели Эшби-Гликксмана.В пеноматериалах при температурах выше комнатной теплопроводность твердых частей оксида алюминия снижается, тогда как теплопроводность за счет излучения увеличивается. Следовательно, должна быть определена оптимальная плотность пены, чтобы поддерживать низкую теплопроводность от комнатной до высокой температуры. Теплопроводность этих пен можно относительно хорошо оценить с помощью модифицированной модели Куни.
г1 0,4
0,3>
\ ■ /
– • – S *
– ■ – -м «Z _ • ■».’J – ♦ • AF-l • “- ■ – AF-2
-A- AF-3 – • —AF-4
273 473 673 873 1073 1273 Температура T (K)
Рис. 9. Теплопроводность Xf пен оксида алюминия выше комнатной температуры.
Список литературы
1 КацубеК, ХашидаМ, ТенраТ. Разработка высокоэффективной вакуумной теплоизоляционной панели. Matsushita Tech J 2006; 52 (6): 482-5.
2 Каталоги продукции Marukoshi Co.
3 ZivcovaZ, GregorovaE, Pabst W., Smith DS, Michot A, Poulier C.Теплопроводность пористой керамики из оксида алюминия, полученной с использованием крахмала в качестве порообразователя. J Eur Ceram Soc 2009; 29: 347-53.
4 Симидзу Т., Мацузаки К. Процесс производства металлической пены с использованием гидрогеля и его усовершенствование. Mater Sci Forum 2007; 539-543: 1845-50.
5 Симидзу Т., Мацузаки К., Кикуч К., Канетаке Н. Метод получения высокопористой металлической пены с использованием гелеобразования связующего на водной основе. J Jpn Soc Powder Powder Metallurgy 2010; 57: 227-83.
6 Симидзу Т., Мацузаки К., Кикучи К., Канетаке Н.Способ получения высокопористой металлической пены с использованием гелеобразования и влияния крупности используемого порошка. J Jpn Soc Powder Powder Metallurgy 2010; 57: 284-90.
7 Watase M, Nishinari K. Большая деформация гидрогелей поливинилового спирта, агарозы и каппа-каррагинана. Macromol Chem Phys 1985; 186: 1081-6.
8 Лозинский В.И., Плиева ФМ. Криогели из поливинилового спирта, используемые в качестве матриц для иммобилизации клеток. 3. Обзор последних исследований и разработок.Enzyme Microb Technol 1998; 23: 227-42.
9 Coquard R, Baillis D, Quenard D. Экспериментальное и теоретическое исследование метода горячей проволоки применительно к теплоизоляции с низкой плотностью. Int J Heat Mass Transfer 2006; 49: 4511-24.
10 Гибсон Л.Дж. ‘Эшби М.Ф. Ячеистая твердая структура и свойства. 2-е изд. Кембридж: издательство Кембриджского университета; 1997.
11 Куний Д. Термопроводность порошка. J. Jpn Soc Chem Eng 1961; 25: 892-8.
12 Лемлих Р.Теория предельной проводимости полиэдрической пены низкой плотности. J. Colloid Interface Sci 1978; 64: 107-10.
13 Эвайр Д., Хатцлер С. Физика пены. Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета; 1999.
14 Glicksman LR. Теплообмен в пенах. В: Hilyard NC, Cunningham A, редакторы. Ячеистые пластики низкой плотности. Лондон: Чепмен и Хилл; 1994. стр. 104-52.
15 Куний Д. Теплопроводность пористых сред под действием излучения.J Jpn Soc MechEng 1962; 65-525: 1447-53.
16 Куний Д., Смит Дж. М.. Характеристики теплопередачи пористых горных пород. J Am Inst ChemEng 1960; 6: 71-7.
17 Leach AG. Теплопроводность пен. I. Модели теплопроводности. J. Phys D Appl Phys 1993; 26: 733-9.
18 Абраменко А.Н., Калиниченко А.С., Бурцер Ю.Калиниченко В.А., Танаева С.А., Василенко И.П. Определение теплопроводности пеноалюминия. J Eng Phys Thermophys 1999; 72 (3): 369-73.
19 Рассел HW. Принципы теплового потока в пористых изоляторах. J Am Ceram Soc 1935; 18 (1): 1-5.
20 Окадзаки М., Имакома Х. Характеристики, производство и применение пористых материалов. Токио: Fuji Techno System; 1999.
21 Хаяси К., Фуджино Ю. Нисикава Т. Теплопроводность волоконных изоляторов из алюминия и циркония при высоких температурах. Йогё Кёкай Ши 1983; 91: 450-6.
22, изд. Японского общества теплофизики.Справочник по теплофизическим свойствам. Токио: Йокендо; 1990.
23 Kaemmerlen A, Vc C, Asllanaj F, Jeandel G, Baillis D. Излучательные свойства экструдированного пенополистирола: прогнозная модель и экспериментальные результаты. J. Quant Spectrosc Radiat Transfer 2010; 111: 865-77.
Тору Симидзу Он получил степень бакалавра наук. в 1979 году из Университета Нагоя, Нагоя, Япония, и начинает исследовательскую работу в качестве исследователя в лаборатории машиностроения Агентства промышленной науки и технологий (AIST) Министерства международной торговли и промышленности правительства Японии.Он был старшим научным сотрудником с 1988 года. С 1990 по 1991 год он был приглашенным исследователем в CEMEF, Ecole National Sperieure des mines de Paris, Sphia Antipolis, Франция. В апреле 2001 года Агентство промышленных наук и агентств было обновлено и преобразовано в Национальный институт передовых промышленных наук и технологий (AIST), и он был старшим научным сотрудником AIST.
Сферы его научных интересов: штамповка и ковка металлов, компьютерное моделирование процесса ковки, порошковая металлургия, процесс литья под давлением, процесс удаления связующего с использованием сверхкритической жидкости CO2, процесс аддитивного производства с использованием порошковых материалов и процесс производства металлической или керамической пены из порошковых материалов. .
Членство в академических обществах: член JSTP (Японское общество технологии пластичности), редактор журнала, бывший член административного совета; Член JIM (Японский институт металлов); Член JSPM (Японское общество порошковой и порошковой металлургии), член административного совета; Член JSCES (Японское общество вычислительной инженерии и науки).
Изоляционные кирпичи 2300F 2600F для высокотемпературных промышленных печей Изоляция
Мы предлагаем самый широкий в мире ассортимент изоляционных кирпичей и доступ к уникальным знаниям в области теплотехники и проектирования печей.Наши легкие, изготовленные с высокой точностью изоляционные огнеупорные кирпичи помогают нашим клиентам снизить эксплуатационные расходы за счет экономии энергии.
NR Изоляционный кирпич изготовлен из глинозема с содержанием от 35% до 60%, он может обеспечивать низкую теплопроводность, низкую теплоемкость и высокую прочность, экономить потребление тепла, поскольку он разработан с учетом тепловых потерь, изоляционный огнеупорный кирпич может выжить температура 900-1400 ºC, а затем уменьшить вес печи за счет ее меньшего веса.
Изоляционные кирпичи серии NR
Изоляционные кирпичи серии NR – это высокоэффективные, энергосберегающие, низкоуглеродистые, экологически чистые передовые продукты, которые производятся в соответствии со стандартом ASTM.Продукция серии NR – это лучшие облицовочные и изоляционные материалы для всех типов промышленных печей в области металлургии, алюминия, нефтехимии, керамики, энергетики и стекла. Они могут применяться в качестве теплоизоляции или неметаллической эрозии частей рабочего слоя. Продукция широко использовалась в следующих печах и достигла удовлетворительных результатов.
Металлургия промышленность: Доменная печь, доменная печь, печь повторного нагрева и т. Д.
Нефтехимическая промышленность: Печь крекинга этилена, печь для производства водорода, печь первичного риформинга, печь повторного нагрева и т. Д.
Керамическая промышленность: Роликовая печь, толкающая печь и т. Д.
Стекольная промышленность: Регенератор стекловаренной печи и т. Д.
Углеродная промышленность: Углеродный обжиг и т. Д.
Алюминиевая электролитическая промышленность: восстановление алюминия ячейки и т. д.
Другие отрасли: Туннельная печь, челночная печь и т. Д.
Преимущества
Низкая теплопроводность: Большая пористость обеспечивает отличный изоляционный эффект и экономию энергии.
Высокая прочность на раздавливание: Высокая прочность на раздавливание при тепловом состоянии, объемная стабильность.
Низкое аккумулирование тепла: Небольшое аккумулирование тепла при поглощении большего количества тепла эффект энергосбережения очевиден.
Высокая чистота: Низкое содержание железа, щелочей и металлических примесей.
Точный размер: Точный размер кирпича за счет механической обработки, резки и шлифования специальных форм, ускорения кладки кирпича.
Легкие изоляционные кирпичи Спецификация:
Марка кирпича JM23 JM26 JM28 JM30 JM32
Классификация Температура (° C) 1430 1540 1650 1760
Насыпная плотность (г / см3)
0.55-0,60 0,78 0,88 1,03 1,25
Прочность на сжатие в холодном состоянии (МПа) 1,2 1,6 2,1 2,5 3,5
Модуль разрыва (МПа) 0,9 1,4 1,6 2,1 2,1
Линейное изменение повторного нагрева (%)
CT-30 ° CX 8H
1230 ° C
-0,5
1400 ° C
-0 .5
1510 ° C
-0,5
1620 ° C
-0,9
1730 ° C
-0,9
Тепловое расширение
1000 ° C (%)
0,5 0,7 0,8 0,9 1,1
Теплопроводность (Вт / мк) 400 ° C 0,14 0,27 0,32 0,41 0,49
600 ° C 0,16 0.29 0,34 0,43 0,5
800 ° C 0,18 0,31 0,36 0,44 0,51
1000 ° C 0,20 0,33 0,38 0,45 0,53
Al2O3 (%) 37 58 67 73 77
Fe2O3 (%) 1,0 1,0 1.0 0,5 0,4
Все наши изоляционные огнеупорные кирпичи производятся из огнеупорных глин высокой чистоты с постепенным добавлением глинозема для продуктов, предназначенных для более высоких температур. Тщательно отобранные органические наполнители выгорают во время обжига, образуя однородную контролируемую структуру пор с:
Отличная прочность при температуре окружающей среды и повышенных температурах
Превосходные изоляционные свойства во всем температурном диапазоне
Более низкий запас тепла, чем у более плотных огнеупоров
Очень низкий уровень железа и других примесей
Низкая усадка при повторном нагреве
Наши изоляционные изделия из огнеупорного кирпича подходят для использования в огнеупорных футеровках с горячими поверхностями или в качестве резервной изоляции во всех типах высокотемпературной обработки металлов, нефтехимии и керамики, включая:
Печи первичной обработки для изготовления и ковки черных металлов
Роликовые, нагревательные и ковочные печи для черных и цветных металлов
Доменные печи и доменные печи для обжиговых печей с углем
Дымоходы, рафинировочные камеры и реакторные камеры, используемые в нефтехимии обработка
Керамика печи для обжига, используемые производителями сантехники, стекла и строительных изделий
Обжиговые печи для хобби и лаборатории
Вращающиеся печи для обжига извести
Камины
У нас есть опыт, чтобы посоветовать оптимальные изоляционные изделия из огнеупорного кирпича для вашего применения, а также мы предлагаем Услуги по проектированию печей.

Кирпич	Плотность, кг / м 3	Теплопроводность, Вт / (м · град)
Пеношамотный	600	0,1
Диатомит	550	0,12
Изоляция	500	0,14
Кремнезем	–	0,15
Бурли	700… 1300	0,27
Облицовка	1200… 1800	0,37… 0,93
Силикатная щель	–	0,4
Керамика красная пористая	1500	0,44
Керамический полый	–	0,44… 0,47
Силикат	1000… 2200	0,5… 1,3
Шлак	1100… 1400	0,6
Керамика красная плотная	1400… 2600	0,67… 0,8
Силикат из тех.по voids	–	0,7
Клинкер полнотелый	1800… 2200	0,8… 1,6
шамот	1850	0,85
динас	1900… 2200	0,9… 0,94
Хромит	3000… 4200	1,21… 1,29
Хромомагнезит	2750… 2850	1,95
Хром-магнезит жаропрочный	2700… 3800	4,1
Магнезит	2600… 3200	4,7… 5,1
Карборунд	1000… 1300	11… 18

Кирпич	Плотность, кг / м 3	Теплопроводность, Вт / (м · град) при температуре, ° С
Кирпич	Плотность, кг / м 3	20	100	300	500	800	1000	1700
Диатомит	550	0,12	0,14	0,18	0,23	0,3	–	–
динас	1900	0,91	0,97	1,11	1,25	1,46	1,6	2,1
Магнезит	2700	5,1	5,15	5,45	5,75	6,2	6,5	7,55
Хромит	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	–
шамот	1850	0,85	0,9	1,02	1,14	1,32	1,44	–

Название кирпича	Плотность, кг / м 3		Расход раствора на 1 м 3 кирпичной кладки, м 3	Массовая доля влажности кирпичной кладки в условиях эксплуатации В, ω,%	Теплопроводность кирпичной кладки, λ b, Вт / (м * o C)	Превышение в% наименьшего значения λ при ω = 1.8% (т.е. без заполнения пустот раствором)
Название кирпича	кирпичей	кладка	Расход раствора на 1 м 3 кирпичной кладки, м 3		Теплопроводность кирпичной кладки, λ b, Вт / (м * o C)
На цементно-известково-песчаном растворе ϒ = 1800 кг / м 3
Керамика	1000	1180	0,23	1,8	0,43
21 полый	1000	1310	0,30	2,3	0,54	25,6
с размером пустот 20х20 мм	1000	1490	0,40	2,9	0,59	37,2
Также
Также	1400	1490	0,23	1,8	0,56
	1400	1620	0,30	2,3	0,65	16,0
	1400	1800	0,40	2,9	0,70	25,0
На цементно-песчаном растворе ϒ = 2000 кг / м 3
Также	1400	1540	0,23	1,8	0,58
	1400	1680	0,30	2,3	0,74	27,6
	1400	1880 г.	0,40	2,9	0,77	32,8

Марка кирпича		JM23	JM26	JM28	JM30	JM32
Классификация Температура (° C)		1430	1540	1650	1760
Насыпная плотность (г / см3)		0.55-0,60	0,78	0,88	1,03	1,25
Прочность на сжатие в холодном состоянии (МПа)		1,2	1,6	2,1	2,5	3,5
Модуль разрыва (МПа)		0,9	1,4	1,6	2,1	2,1
Линейное изменение повторного нагрева (%) CT-30 ° CX 8H		1230 ° C -0,5	1400 ° C -0 .5	1510 ° C -0,5	1620 ° C -0,9	1730 ° C -0,9
Тепловое расширение 1000 ° C (%)		0,5	0,7	0,8	0,9	1,1
Теплопроводность (Вт / мк)	400 ° C	0,14	0,27	0,32	0,41	0,49
	600 ° C	0,16	0.29	0,34	0,43	0,5
	800 ° C	0,18	0,31	0,36	0,44	0,51
	1000 ° C	0,20	0,33	0,38	0,45	0,53
Al2O3 (%)		37	58	67	73	77
Fe2O3 (%)		1,0	1,0	1.0	0,5	0,4