Керамзит коэффициент теплопроводности: технические характеристики насыпного, свойства как утеплителя, коэффициент и сравнение, таблица, водопоглощение
Теплопроводность керамзита в зависимости от фракции и насыпной плотности
Важнейшим критерием при выборе стройматериалов, используемых для возведения и обустройства любого сооружения, является теплопроводность. С уменьшением ее значения возрастает температура в комнатах, снижаются затраты на их отопление. Наилучшие теплоизоляционные характеристики присущи материалам, имеющим закрытоячеистую структуру. В строительстве часто применяют керамзит, высокая популярность которого также обуславливается относительно небольшим весом, отличными звукоизоляционными свойствами, доступной ценой.
Оглавление:
- Характеристики керамзита
- Показатель насыпной плотности
- Сравнение с другими популярными утеплителями
Согласно справочным данным, коэффициент теплопроводности данного материала составляет 0,1 – 0,18 Вт/(м*К). На значение этого показателя оказывает влияние совокупность факторов, основными из которых являются:
- влажность;
- размер гранул;
- насыпная плотность, толщина слоя.
Чтобы исключить зависимость теплопроводности керамзита от наличия влаги, следует заранее позаботиться о гидроизоляции пола.
Керамзит в качестве утеплителя
Классифицируя подобный утеплитель по способу получения и размеру гранул, выделяют несколько его разновидностей:
- гравий;
- щебень;
- песок.
Первый представляет собой округлые зерна размером 2-4 см, имеющие пористую структуру, покрытые прочной оболочкой. Именно наличие закрытых ячеек, содержащих в себе воздух, обуславливает возможность применения керамзитового гравия в качестве утеплителя. Получается он путем вспучивания лёгких сортов глины. Данная фракция характеризуется наилучшими теплоизоляционными свойствами.
Керамзитовый щебень – продукт дробления вспученной мягкой глины на фракции размером 1-2 см. В результате образуются элементы, имеющие неправильную, часто угловатую форму. Если в состав утеплителя будут входить зерна только такого вида, то теплопроводность керамзита будет несколько выше.
Побочным продуктом, образующимся при получении двух основных фракций, является керамзитовый песок, который представляет собой зёрна размером 0,5-1 см. Он обладает худшими теплоизоляционными свойствами по сравнению с гравием и щебнем. Данная разновидность используется, преимущественно, в качестве пористого наполнителя, входящего в состав бетонной стяжки.
Влияние насыпной плотности и толщины слоя на общую теплопроводность
При условии достижения равных теплоизоляционных свойств, слой керамзитового гравия будет иметь меньшую толщину в сравнении со щебнем. Нагрузка на перекрытие в первом случае ниже – это связано с разницей показателей насыпной плотности. Данный параметр характеризует отношение суммарной массы гранул (в данном случае керамзита) к их общему объему без учета промежутков между ними и неизбежно возникающих сколов.
Плотность керамзита принимает значения от 250 до 800 кг/м3.
На практике в качестве утеплителя используют смесь трех фракций: гравия, щебня, песка. Подобным образом достигается наибольшая жесткость и наименьшая толщина слоя, а также предотвращается конвекционное движение прогретого воздуха по образовавшимся пустотам между гранулами. Поэтому, рассчитывая высоту слоя керамзита, правильнее будет руководствоваться величиной истинной плотности, которая в 1,5-2 раза превышает насыпную. Рекомендуемая толщина его при укладке на грунт – 25-30 см. При утеплении бетонного перекрытия она не должна быть менее 10 см.
Сравнение с минватой и пенопластом
Пенопласт обладает хорошими утеплительными свойствами, которые выражаются конкретным значением — 0,047 Вт/(м*К). Он широко применяется для отделки многоквартирных или частных домов, офисных зданий. Но, не смотря на большую, на первый взгляд, эффективность плиты пенопласта (относительно слоя керамзита) – это далеко не всегда так.
Там, где требуется обустройство поверхностей, подвергающихся частым механическим воздействиям, существенным нагрузкам, лучше использовать смесь гравия и щебня. Однако при теплоизоляции стен, пола чердачных помещений пенопласт будет эффективнее. К тому же он обладает незначительным весом, характеризуется меньшей толщиной по сравнению с другими утеплителями. Все это позволяет применять его там, где излишние нагрузки на перекрытие недопустимы.
При утеплении пенопластом не требуется устройство дополнительной гидроизоляции. Однако ему, как и большинству полимерных материалов, присуща горючесть.
Минеральная вата также широко применяется для защиты жилья от холодов. Но и в этом случае не стоит сравнивать теплопроводность минваты и керамзита, даже несмотря на то, что значение ее в первом случае намного ниже (0,048-0,07 Вт/(м*К)). Используют такие утеплители в разных случаях. Так, для обшивки стен, потолков в частных домах с внутренней стороны помещения ни гравий, ни щебень, ни, тем более, керамзитовый песок абсолютно не пригодны. Минвата же здесь будет практически незаменима.
Однако она является довольно объемным утеплительным материалом. Любые попытки ее спрессовать приведут к уменьшению объема содержащегося в минвате воздуха, а значит, к снижению эффективности. К тому же использовать минеральную вату следует крайне осторожно. Данный вид утеплителя негативно воздействует на организм человека. Подобная характеристика говорит о том, что все работы по укладке следует производить только с применением средств индивидуальной защиты.
Фракции керамзита для утепления помещений: характеристики, сфера применения
Планируя использование керамзита или изделий из него при выполнении строительных работ, нужно иметь представление о его основных свойствах. Он обладает уникальным сочетанием качеств теплоизоляционного и конструктивного материала, варьирующихся в зависимости от фракционного состава.
Оглавление:
- Особенности керамзита
- Утепление помещений
- Стеновые блоки
- Расценки
Физические характеристики и фракции
Производство осуществляется путем высокотемпературной обработки подготовленного сырья необходимой кондиции. При нагреве до тысячи градусов по Цельсию, глиняные окатыши вспучиваются, увеличиваясь в объеме более чем в десять раз, одновременно спекаясь, приобретают характерные признаки. Керамзиту присущи все свойства обожженной глины, за исключением плотности и теплопроводности, они гораздо ниже, чем у обычных керамических изделий.
Таблица 1. Фракции керамзита, объемный вес, коэффициент теплопроводности и средние цены.
Фракция, мм | Объемный вес (кг/куб.м) | Коэффициент теплопроводности | Цена за 1 куб.м |
0-5 | 600 | 0,03-0,07 | 2400 |
5-10 | 450 | 0,07-0,12 | 2100 |
10-20 | 400 | 0,12-0,15 | 1400 |
20-40 | 350 | 0,15-0,3 | 1300 |
Ключевыми потребителями являются заводы железобетонных изделий и керамзитовых строительных блоков, поглощающие две трети производимого материала. Около четверти объема выпуска продукции расходуется на теплоизоляционные засыпки и стяжки, оставшиеся десять процентов уходят на прочие цели. Мелкие заказчики могут купить керамзит разных фракций у оптовиков либо в розничной сети, куда он поставляется расфасованным в мешки.
Основной характеристикой материала является фракционный состав, то есть, количество гранул определенного размера на единицу объема. От этого зависит насыпной вес, теплопроводность засыпок и механическая прочность. Степень морозостойкости допускает применение изделий из него в наружных конструкциях даже без облицовки, хотя это широко не практикуется по эстетическим соображениям.
Таблица 2. Механические характеристики в зависимости от марки по прочности и насыпной плотности.
Керамзитовый песок 0-5 в основном используется для производства пустотелых стеновых блоков и выравнивающих засыпок. Он имеет худшие показатели по весу и термопроводности, но максимальные по прочности. Керамзит мелких фракций размером 5-10 более походит для «мокрых» стяжек, 10-20 и 20-40 – для насыпного утепления и конструктивных изделий. Керамзитовый гравий подбирается в зависимости от требуемой прочности и теплопроводности. Достаточная твердость материала обеспечивает создание скелета бетона без добавления каменного наполнителя, дает возможность армировать и применять в виде конструктивных элементов, обладающих высокими термоизоляционными свойствами.
Использование в качестве теплоизолятора
Длительное время керамзит занимал доминирующее положение в линейке термоизоляторов. Негативные особенности стекловаты, выступавшей альтернативой ему, мотивировали стремление использовать инертный и безопасный аналог керамики. Он находил применение везде: от кровли, крыши, утепления чердака керамзитом до полов и подземных коммуникаций.
Сейчас «в тренде» более современные, легкие и эффективные изделия, такие как пенопласт и каменная вата, вытесняющие прежние утеплители с занимаемых позиций. Но во многих случаях он остается выгодной и равноценной заменой. Крупные фракции обладают низкой термопроводностью и малым весом. Выполненная ими теплоизоляция чердачного помещения по бетонным перекрытиям позволяет обслуживать кровлю и коммуникации без опасения ее повредить и необходимости расходовать ресурсы на создание защитного слоя. Механическая прочность допускает использование при устройстве совмещенных кровель, в которых ковер крыши должен нести определенную технологическую нагрузку.
Традиционным является применение керамзита для изолирования холодного подвала от отапливаемых пространств. Особенно хорошо подходит этот экологичный и негорючий утеплитель для жилых помещений. Выбирая керамзит для стяжки пола «мокрым» методом, в основном приобретают фракции средней крупности. Определенной популярностью пользуется технология, при которой засыпка выполняет роль не только утепления, но и выравнивающего слоя.
Керамзит для выравнивания полов должен содержать гранулы от 2 до 5 мм, что позволяет получить ровную поверхность. Эти требования предполагают некоторую жертву теплоизолирующих характеристик ради повышения технологичности и качества укладки засыпки пола. Выбирая какую лучше фракцию использовать для пола, важно учитывать тип перекрытия, способ утепления и вид применяемой стяжки.
Стеновые изделия
При строительстве широко применят стеновые панели и блоки. Достаточная несущая способность и устойчивость к образованию трещин, приличные теплотехнические характеристики дополняются умеренной ценой, простотой монтажа или кладки. В производстве массивных панелей и полнотелых блоков могут использовать керамзит любой фракции, в зависимости от требуемых показателей несущей способности материала и теплопроводности.
Пустотные блоки стремятся делать с внутренними стенками минимальной толщины, поскольку в них воздушная прослойка служит еще более эффективным изолятором, чем сам материал. Тонкие стенки можно получить с помощью гранул малого диаметра, а масштаб производства предполагает расходование в значительных количествах. Поэтому используют керамзит россыпью фракции 0-5, сокращая затраты на упаковку и складирование, его же применяют на строительной площадке для изготовления «тёплого» кладочного раствора.
Цены, их соотношение по фракциям
Стоимость зависит от многих факторов, в том числе от объема партии, количества звеньев продавцов, плеча поставки. Самая низкая цена соответствует отгрузке навалом, при которых материал подается конвейером или ковшом погрузчика в транспорт заказчика. Расфасованная продукция, например, керамзит в мешках по 50 литров будет иметь стоимость на 10-20 % больше, что обоснованно как затратами на упаковку, так и готовностью покупателя платить за удобство и уменьшение потерь при транспортировке на строительной площадке.
В зависимости от гранулометрического состава меняется насыпная плотность. Поэтому самым дешевым является керамзит крупных фракций, цена возрастает до наиболее дорогого керамзитового песка. Несортированный материал оценивается с учётом объёмного веса.
Стоимость готовых изделий, к которым относятся щелевые и полнотелые стеновые блоки, диктуется уровнем затрат на исходные материалы, нюансами технологии, коэффициентом пустотности и размерами искусственных камней или панелей. Обычно их производители ориентированы на региональные рынки, поэтому уровень цен может сильно отличаться, находясь под влиянием местных факторов и особенностей конкурентной среды.
Теплопроводность керамзитобетонных блоков по ГОСТ, расчеты толщины стен
С развитием технологий в строительной сфере предоставлена возможность сокращения сроков работ и экономии средств. Одним из способов удешевления материалов является возведение здания из керамзитобетонных блоков. Эту методику нельзя назвать новой, хотя широкое распространение она получила относительно недавно. Благодаря целому ряду преимуществ и сравнительным характеристикам с другими видами (кирпичом, ракушечником), можно говорить о превосходящих качествах керамзитобетона.
Определение теплопроводности блоков
Производство блоков подразумевает смешивание цемента, песка и гравия размером от 5 мм. От величины наполнителя зависят энергосберегающие свойства и прочность. Чем более крупные зерна добавляются в смесь, тем выше показатель теплопроводности. Этот коэффициент керамзитобетона обозначают буквой λ, применяемой при расчетах количества энергии, которая проходит через несущую толщиной в 1 метр, создает сопротивление на площади в 1 м2 с разницей температуры в 1°С/час на внутренней и внешней сторонах поверхности. Факторы, влияющие на коэффициент теплопроводности керамзитоблоков, заключаются в следующих понятиях:
1. Количество и качество сырья, используемого для изготовления. Стандартно замешивают 1 долю цемента, 2 – кварцевого песка, 3 – гранулированного компонента.
2. Большое количество воздушных ячеек делает материал легким, что снижает коэффициент теплопроводности. Чем меньше пористость, тем камень имеет больший вес, что увеличивает показатель.
3. Определенных размеров керамзитоблоков не существует, их длина – диапазон от 250 до 450 мм, ширина – 180-450 мм, высота – 180-250 мм.
4. Также играет роль марка бетона, каждая имеет свою прочность на осевое сжатие (максимальная нагрузка кг/см2, которую он выдерживает на 28 день после отвердевания). У материала М35 и М50 эта величина составляет В3,5, М75 и 100 – В7,5, М200 – В1.
При определении теплоизоляции керамзитобетонных блоков можно воспользоваться таблицей:
Плотность (кг/м3) | В сухом состоянии Вт (м°С) | В процессе эксплуатации |
1800 | 0,7-0,8 | 0,8-0,9 |
1600 | 0,5-0,6 | 0,7-0,8 |
1400 | 0,4-0,5 | 0,6-0,7 |
1200 | 0,3-0,4 | 0,5-0,6 |
1000 | 0,2-0,3 | 0,4-0,5 |
800 | 0,1-0,2 | 0,3-0,4 |
600 | 0,1-0,15 | 0,25-0,30 |
500 | 0,1 | 0,15-0,25 |
После определения теплопроводности керамзитоблоков делают расчеты толщины стен. В формуле этот показатель обозначают буквой δ. Также для вычисления используется величина сопротивления передачи энергии, зависящая от типа зданий и климатических условий и имеющая символ Rreg. Если взять среднее значение около 3 единиц, получится формула: δ= Rreg х λ. Допустим, теплопроводность блока составляет 0,2 Вт(м°С), в результате: δ=3х0,2=0,6 м – толщина стены.
Разновидности керамзитобетона
В зависимости от своего предназначения блоки делятся на несколько типов:
1. При строительстве для теплоизоляции используется материал плотностью 400-600 кг/м3. Величина проводимости энергии у него составляет 0,1-0,17 Вт(м°С), прочность на сжатие – 5-22 кг/см2. Такой керамзитобетонный камень выдерживает только собственный вес, имеет неплотную структуру с большим количеством пустот, но обладает самым высоким показателем теплоизоляции.
2. Для сооружения несущих стен, цокольных этажей применяются полнотелые конструктивные блоки с содержанием бетона марок М300-400 и гравием мелких фракций. Является наиболее прочным среди всех видов, плотность составляет 1800 кг/м3. Также имеет высокие характеристики теплоизоляции – 0,55 Вт(м°С). Использование стеновых блоков позволяет увеличить площадь помещения за счет небольшой толщины стен. При этом скорость укладки в несколько раз выше, чем работа с кирпичом при тех же объемах.
3. На объектах с необходимостью снижения веса несущих используют конструктивно-теплоизоляционный керамзитобетон. Также этот материал применяется при производстве больших блоков и стеновых панелей. Плотность после застывания составляет 800 кг/м³, теплопроводность – 0,45Вт(м°С). При одинаковой толщине стены кирпич обладает более низкими свойствами.
По конструкции и размерам керамзитобетон можно разделить на две класса: стеновой и перегородочный вид. В таблице показаны типовые формы и их главные характеристики:
Классификация по количеству пустот | Параметры, мм | Плотность (кг/м3) | Процент пустотности | Марка | Морозостойкость | Вес, кг |
4 — канальный | 390х190х188 | 800-900 | 35-40 | М50 | F50 | 10-15 |
7 | ||||||
8 | ||||||
10 | 15-18 | |||||
Полнотелый | 390х190х188 | 900-1000 | 0 | М75 | 17-20 | |
2-пустотный | 390х190х230 | 1200-1400 | 20-25 | М50 | 15-17 | |
Для перегородок | ||||||
Пустотелый | 390х90х188 | 900-1000 | 25-30 | М35 | Не нормируется | 5-6 |
Полнотелый | 390х90х188 | 1000-1200 | 0 | М50 | 8-10 |
Теплопроводность керамзитобетонных блоков в первую очередь зависит от их плотности и количества пустот. Чем крупнее фракции гравия, тем выше величина. Благодаря основному натуральному компоненту, материал обладает высокой экологической безопасностью, способен дышать, морозоустойчив и не поддается гниению.
Теплопроводность керамзита: характеристики, факторы, размеры гранул
Содержание статьи:
Материалы, имеющие в структуре изолированные пустоты, хорошо защищают поверхность от холода. Теплопроводность керамзита зависит от размера зерна и плотности. Утеплитель немного весит, изолирует от звуков, но отличается гигроскопичностью. Материал требует дополнительной изоляции от влаги, чтобы качественно защищать здание от потерь тепла.
Описание теплопроводности
Низкий уровень теплопроводности керамзита объясняется его пористой структурой
Способность утеплителя передавать энергию от нагретых слоев к частям с меньшей температурой называется теплопроводностью. Процесс обеспечивается хаотичным передвижением молекулярных частиц, его интенсивность зависит от влажности, уплотненности, размера пор.
Физический процесс проведения тепла ускоряется при большой разнице температур снаружи и внутри строения. Спонтанная передача энергии всегда протекает от более горячей среды в направлении холодного окружения и происходит до появления термодинамического равновесия.
Коэффициент теплопроводности
Чтобы численно выразить способность материала к передаче энергии, существует коэффициент теплопроводности. Показатель говорит о количестве тепла, протекающего через образец материала в заданных условиях. Испытательный эталон всегда имеет одинаковые размеры по длине, ширине и площади и проверяется при стандартной разнице температур (1 К). Коэффициент теплопередачи измеряется в Вт/м·К, что соответствует Международной системе единиц.
Название коэффициента термического сопротивления применяется в строительной области. Теплопроводность керамзита составляет 0,1 – 0,18 Вт/м·К. Качественный материал характеризуется численным показателем 0,12 – 0,17 Вт/м·К, утеплитель с такими свойствами сохраняет до 80% внутреннего тепла.
Факторы, влияющие на величину теплопроводности
Теплопроводность зависит от способа производства материала и величины гранул
Керамзит применяется в строительстве в качестве пористого насыпного утеплителя или в виде наполнителя при производстве облегченных бетонов. Гранулы получаются методом обжига глинистого сланца или глин и имеют овальную, круглую форму, иногда с острыми углами. Строительный материал производится в виде песка.
Насыпная плотность керамзита находится в диапазоне 150 – 800 кг/м3, объемный вес зависит от технологического режима при получении. Способность проводить тепло зависит от величины гранул, пористости материала и его влажности.
Фракция керамзита
При сравнении характеристик получается вывод, что теплопроводность уменьшается с увеличением размера гранул. Средний и крупный гравий лучше использовать для изоляции ненагруженных крыш и перекрытий из дерева. Мелкозернистый керамзит применяется для облегченной стяжки пола.
Фракции керамзита устанавливаются в соответствии с нормами ГОСТ 9757 – 90:
- От 5 до 10 миллиметров определяется мелкая группа. Материал применяется для производства стеновых блоков из керамзитобетона. Наполнитель из мелких гранул используется в бетонной стяжке покрытия или перекрытия, т. к. крупные части увеличивают толщину слоя.
- От 10 до 20 мм – средняя фракция. Материал в насыпной массе хорошо изолирует от холода полы, чердачные перекрытия, применяется для утепления участков газонов и дренирования земли. Фракция редко используется в стяжках и бетонных полах, добавляется в раствор, если толщина слоя не имеет значения.
- От 20 до 40 мм – крупные гранулы. Ими утепляют теплотрассы, подвалы, полы подсобных помещений, делают изоляцию здания от шума.
Прослойки насыпного утеплителя эффективно защищают от холода, если используется одновременно 2-3 фракции. Так заполняются пустоты, увеличивается жесткость, предупреждается конвекция потоков.
Пористость
В процессе производства сырье нагревается и вспучивается, образуя поры
Сырье помещается в барабаны, где оно вращается и одновременно нагревается до высоких температур. В таких условиях материал вспучивается, получаются пористые гранулы, которые защищаются снаружи запекшейся коркой из глины. Большинство пустот замкнутые, перегородки между ними также содержат пустоты.
Размер пор регулируется введением цитрогипса и минеральных примесей в шихту при производстве. Добавка в количестве от 1 до 3% формирует замкнутые пустоты величиной до 1 мм. Увеличение объема присадки до 4–9% ведет к расширению пор до 1,5–2 мм, при этом число замкнутых каверн увеличивается. Количество изолированных пустот повышает теплозащитные свойства и уменьшает впитывание воды.
Влажность
Водопоглощение керамзита колеблется в пределах 8 – 20%. При попадании влаги внутрь материала увлажняются поверхности гранул, которые медленно впитывают жидкость. Постепенно вода попадает внутрь сфер через микроскопические трещины и удерживается внутри. Керамзит накапливает влагу и трудно ее отдает. Увеличивается масса, изменяются характеристики теплопроводности керамзита, снижается прочность.
Сухой керамзит выдерживает до 25 серий заморозки и оттаивания, влажный разрушается от расширения воды при отрицательных температурах. Керамзит защищается гидро- и пароизоляционными пленками от увлажнения.
Виды керамзита в зависимости от размера гранул
Чтобы пол был прочнее, смешивают разные фракции керамзита при укладке
Насыпной утеплитель классифицируется по размеру гранул и их форме.
Выделяются разновидности керамзита:
- гравий;
- щебень;
- песок.
Крупнозернистый материал добавляет высоты помещению, обычно теплоизоляционный эффект достигается при толщине подсыпки от 20 до 30 см. Чтобы уменьшить размер слоя можно комбинировать керамзит с минватой, пенопластом, пенополистиролом.
Материал можно сравнивать по маркам на прочность. Различают 13 разновидностей гравия и 11 проб керамзитового щебня. Предел прочности одной марки отличается, например, щебень П100 разрушается при 1,2–1,6 МПа, а гравий аналогичного сорта деформируется при 2–2,5 МПа.
Гравий
Крупный гравий используют для смешивания с бетоном для облегчения конструкции
Материал состоит из округлых частиц с коркой из расплавленной глины, которые внутри содержат пустоты. Различаются фракции гравия: 5–10, 10–20 и 20–40 мм. В зависимости от плотности в насыпном виде представлено 10 марок утеплителя от М150 до М800. По спецзаказу выпускается гравий марки М900 и М1000.
Гравелистые бетоны с наполнителем из средних и мелких гранул обладают легкостью, не нагружают конструкции и показывают улучшенные теплоизоляционные свойства. Стеновые блоки из керамзитобетона применяются в малоэтажных строениях, они защищают здание от холодного воздуха, имеют хорошую воздухопроницаемость и относятся к экологически чистым категориям.
Щебень
Керамзит щебень для утепления фундамента и отмостки
Керамзит этого вида содержит отдельные элементы неправильной угловатой формы с острыми краями и гранями. Крупность фракций определяется аналогично гравию. Из-за формы материал имеет низкую насыпную плотность и применяется для изоляции чердаков, подвалов. Фундаменты и основания изолируются керамзитом от промерзания. В земле устраивается гидроизоляция фольгированным материалом, полиэтиленом, рубероидом, сверху монтируется защита от бытовых и атмосферных паров.
Коэффициент теплопроводности керамзита зависит от крупности щебня, но с увеличением размера повышается толщина требуемого слоя. Поверх подсыпки выполняется цементно-песчаная стяжка (не меньше 4 см) для повышения прочности.
Песок
Мелкий керамзитовый песок применяется для внутренних работ
К этой категории относится керамзит, содержащий в составе мелкие частицы до 5 мм. Материал получается при обжиге остатков от производства щебня или гравия или путем размельчения больших кусков. Песок используется для изоляции внутри помещения вместе с крупными видами или применяется в стяжке пола.
Насыпная теплоизоляция действует эффективнее, чем мелкие гранулы в цементно-песчаной смеси. Влага из раствора впитывается гранулами, и они теряют защитные свойства. Сравнительный анализ стеновых блоков из керамзитового песка и гравия показывает, что первые быстрее проводят тепло, но отличаются повышенной прочностью.
Производственные процессы, влияющие на теплопроводность керамзита
Технология получения керамзита предусматривает процессы для увеличения пористости и получения изолированных замкнутых контуров разного размера. Сырьем служит карьерная глина, разрабатываемая в карьерах открытым способом. Перед использованием проводятся лабораторные испытания образцов на вспучивание, чтобы определить пригодность для производства.
Оборудование включает:
- разрыхлительные станки;
- грануляторы;
- барабаны для сушки;
- вращающиеся тигли для обжига;
- охлаждающие емкости с подачей воздуха;
- транспортеры.
В производстве применяется сухое или влажное сырье различного помола. При температуре +1000 – +1300°С масса вспучивается и поверхность частиц приобретает герметичность за счет спекания.
Теплопроводность керамзита и от чего она зависит + Фото
Обновлено: 15 марта 2020
25190
Теплоизоляционные свойства керамзита хорошо известны и во многом определяются сырьем, из которого он производится. Удельная теплопроводность керамзита — одна из главных его характеристик, которая, вместе с малым удельным весом и прочностью, определяет широкое применение этого материала в строительстве.
Что влияет на теплопроводность керамзита
Для материалов, выполняющих защитные функции, теплопроводность — особенно важная характеристика. Для керамзита, как природного материала, она зависит от сочетания различных его качеств.
Во-первых, характеристика теплопроводности керамзита зависит от его фракции (размера гранул): чем крупнее гранулы, тем больше понадобится утеплителя. На теплопроводность влияют например, такие характеристики, как влажность и пористость керамзита. Средний коэффициент теплопроводности керамзита определить непросто из-за множества отклонений. В справочной литературе значение можно встретить данные что она колеблется в пределах 0,07-0,16 Вт/м.
Следует выбирать керамзит с минимальной теплопроводностью. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем большее количество тепла проходит через слой изолятора за определенное время и тем, соответственно, ниже его теплозащита. Таким образом, чем больше пористость керамзита, тем ниже его плотность, а также теплопроводность.
Керамзит гигроскопичен: с увеличением влажности он повышает свою теплопроводность и теряет свойства утеплителя, а с увеличением веса растет еще и нагрузка на перекрытия. Качественная гидроизоляция керамзита необходима для сохранения свойств, обеспечивающих сохранения тепла в вашем доме.
Итак, керамзит имеет теплопроводность, которая зависит от его фракции: с уменьшением размера керамзитового зерна уменьшается его пустотность, увеличивается насыпная плотность и увеличивается теплопроводность.
По размерам гранул керамзит делят на керамзитовый гравий, щебень и песок.
Керамзитовый щебень
Получают из вспученной керамзитовой массы методом дробления.
Керамзитовый гравий
Круглые или овальные частицы, получаемы в барабанной печи вспучиванием легкой глины. Обладает прочной плотной поверхностью, поэтому часто используется, в качестве наполнителя бетона. Обладает самым низким коэффициентом теплопроводности. К примеру, керамзитовый гравий 10-20 мм марки по насыпной плотности М350 и марки П125 по прочности (3,1 МПа) имеет коэффициент теплопроводности 0,14 Вт/(м°С).
Керамзитовый песок
Имеет фракцию до 5 мм и используется чаще всего для утепления.
Производственные процессы, влияющие на теплопроводность керамзита
Согласно результатам исследований, характеристики теплопроводности керамзита зависят от присутствия в нем кварца на определенном этапе производства и, в меньшей степени, от плотности и пористости материала. Напрашивается вывод, что на качество керамзита оказывает влияние метод его производства, поскольку стекловидный кварц появляется именно в ходе производственного процесса.
Заметим, что сам монокристаллический кварц обладает высокой теплопроводностью (6,9-12,2 Вт/м), которая целиком зависит от характеристик сырья. Из глины, обладающей хорошим вспучиванием, в фазе стеклообразования получается кварц, теплопроводность которого выше, чем у кварца из глины с худшим вспучиванием. Подобная зависимость распространяется также и на свойства керамзита.
Имеет значение также технология производства. Содержащийся в керамзите кремнезем способствует повышению теплопроводности, а другие оксиды, напротив, понижают ее. Это не распространяется на газы, которые образуются при нагревании глиняной массы до температуры вспучивания. Установлено, что при содержании в порах от 55% Н2+СО теплопроводность керамзита вдвое выше, чем при наполненности их воздухом.
На теплопроводность влияет также размер микропор: чем меньше поры, тем меньше теплопроводность. При этом, сама пористость при этом существенно на этой характеристике не сказывается.
Перечисленные выше характеристики, главным образом, зависят от способа производства. Обычный способ производства, как правило, не позволяет значительно изменять качество керамзита. Однако, современные способы производства (пластичный способ или «совместный обжиг») позволяют значительно увеличивать теплоизоляционные свойства этого материала.
При суммарном сравнении характеристик керамзита и пенопласта предпочтение отдается керамзиту, хотя теплопроводность пенопласта очень низка — 0,038-0,041 Вт/м.
Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Свойства, характеристики, область применения керамзита
Современные строительные технологии не стоят на месте, постоянно в нашу жизнь приходят новые, более совершенные материалы. Наука постоянно работает на тем, чтобы уменьшить вес материала, повысить его рабочие характеристики и минимизировать себестоимость. Особенно важен аспект теплопроводности — как в холодном климате, так и в жарком. В различных климатических поясах, вопрос сохранения тепла всегда на слуху, мерзнуть никому не хочется.
Одним из таких материалов, в мировом масштабе, является керамзит. Его научились производить относительно недавно, благодаря теплоизолирующим свойствам он стал востребован повсеместно.
Керамзит – свойства, характеристики
- длительный срок эксплуатации;
- пожаробезопасный;
- атмосфероустойчивый;
- прочный;
- не выделяет запаха;
- морозоустойчив;
- экологически чист;
- низкая теплопроводность;
- высокая насыпная плотность;
- легкий вес;
- водоустойчив.
Как делают керамзит
Его производное сырье — определенный сорт легкоплавкой глины, экологически безопасной, без примесей и добавок.
Керамзит изготавливают методом обжига глины в печах при высоком давлении и повышенных температурах. Поэтому, на вопрос — что такое керамзит, можно ответить, что это обработанная глина.
В процессе производства, глина закипает, делается пузырьками — гранулами. Внешняя оболочка начинает плавиться, при этом, создается гладкая, ровная поверхность. Если его разрезать аккуратно пополам, мы увидим, что, внутри каждая гранула имеет пористую структуру. На выходе получают гранулы различного диаметра, которые затем сортируют и складируют по размеру. Именно от размера будет зависеть цена и сфера применения.
Виды керамзита
В зависимости от размера зерна и формы, его подразделяют на такие виды:
- Керамзитовый гравий — полукруглые окатыши, цвет — от красного к коричневому.
- Щебень – крупные осколки керамзита после его дробления. Форма угловатая, с заостренными краями.
- Песок — производственный отсев, по сути побочный, дешевый материал, получаемый в процессе производства.
Керамзитовый гравий в свою очередь делится по фракциям:
- 5 – 10 мм — наиболее востребована в самых различных сферах. Используется как заполнитель в бетонных растворах, участвует в изготовлении теплых, легких керамзитоблоков, применяется в утеплительных фасадных и фундаментных работах. Имеет наивысшую насыпную плотность поэтому часто добавляют к более крупной фракции для заполнения пустот. Крупная фракция имеет низкую насыпную плотность, часто в растворе образуются пустоты, которые негативно сказываются на прочности конечной конструкции.
Такой вид часто используется в различных фильтрационных промышленных системах для очистки воды.
Повсеместное применение имеет в декорировании парковых участков, лужаек, клумб, фонтанов, памятников….В приусадебном участке им отсыпают дорожки, обрамляют цветники.
- 10 – 20 мм также имеет широкую сферу применения. Его часто используют в качестве дренажа для растений. Вносят в почву, тем самым разрыхляя плотный грунт у корней растений, повышая проницаемость грунта влагой и кислородом. В сельском хозяйстве его вносят на грядки в местах посадки овощей, клубники с целью дренирования слежавшегося грунта. Химические свойства керамзита позволяют его применять в качестве дренажа, ведь он не разлагается в почве, а значит экологически безопасен — растения от него ничего вредного не впитают. Вывод однозначен — керамзит для дренажа идеальное решение.
Также данная фракция используется в качестве утеплителя крыш, чердаков, перегородок. С успехом используется в работах для заливки полов. Такой вариант весьма выгоден — полы будут теплыми, не боятся грибка, плесени, влаги.
При прокладке длинных путепроводов, труб, траншея также обязательно утепляется керамзитом, это снижает теплопотери в холодное время года и предохраняет трубы от коррозии.
- 20 – 40 мм самая крупная фракция, также имеет довольно обширное применение. В первую очередь это производство легкого товарного бетона, в больших количествах. Крупный размер зерна способствует его применять в местах, где требуется толстый слой утеплителя. Это могут быть крыши домов, легкий собственный вес не даст высокой нагрузки на стены и перегородки. Еще им утепляют чердаки строений, фундаменты домов.
Керамзитовый песок — отсев, гранулы 0 – 5 мм — это производственные отходы, получаемые в производственном процессе. Как материал, особой ценности не представляет, основное использование имеет в качестве замены обычного песка в растворах. Его себестоимость нулевая поэтому им выгодно замещать обычный строительный песок, цена которого значительно удорожает бетонные массы.
Имеет актуальное применение в устройстве стяжек для пола. Применение керамзита в стяжке позволяет получить ровную теплую поверхность, который не подвержен сырости и грибкам. К тому же, в помещении будет теплее с таким полом. Теплопроводность керамзита значительно ниже, чем у подобных материалов.
При обустройстве гидропонных систем также востребован керамзитовый песок в качестве наполнителя.
Песок, фракции 0 – 3 мм имеет свое уникальное применение в теплых растворах при кладке кирпича. Всем знаком термин — мостики холода, это цементные, холодные швы между кирпичами в кладке. Показатели теплопроводности в среднем 1,15 Вт/м3 С, но, при замене обычного песка на керамзитовый теплопроводность значительно снижается, в цифрах это 0,34 Вт/м3 С.
Керамзитовый щебень – что это
По своим техническим показателям, особой разницы между гравием и щебнем не увидим. Такой же сверхпрочный, устойчивый к агрессивным средам, с низкой теплопроводностью. Отличие только визуальное — форма зерна угловатая, масса не однородная. Но, именно благодаря угловатой форме, щебень имеет лучшее сцепление в бетонном растворе при изготовлении керамобетона. Его применение в приоритете перед гравием.
Бетонные изделия с применением керамзитового щебня имеют легкий вес, высокую прочность, обладают низкой теплопроводностью.
Такой вид керамзита не показан к применению для заливки и стяжки полов в помещениях. Его неоднородная масса не позволит произвести ровную поверхность, его практически не возможно плотно утрамбовать и выровнять. Вполне возможны пустоты в массе, которые обязательно приведут к трещинам в полу и это будет проблематично заделать. Потому как сверху будет лежать основное покрытие — плитка, ламинат, ковровое покрытие…
Керамзитовый щебень с успехом применяется для утепления теплотрасс, гидроизоляция трубопроводов, дренирование почвы для поддержания кислородного и воздушного баланса.
Какой керамзит нужен для стяжки
Стяжка пола может выполняться двумя способами, оба варианта имеют применение.
Сухая стяжка
Перед началом работ, выставляются маяки.
- Чистая бетонная поверхность укрывается полиэтиленовой пленкой с заходом на стены, 5 – 10 см вверх.
- Насыпается керамзит, разравнивается, чем больше размер гранул, тем ниже нагрузка на основание.
- Сухой материал проще разровнять по поверхности, чем уже готовую бетонную смесь.
- Ровный, утрамбованный слой заливается тонким цементным молочком.
Два — три дня необходимо для высыхания, до начала следующих работ.
Мокрая стяжка
Готовый раствор с керамзитом в составе, заливают на подготовленное бетонное основание, на котором уложена пленка. Также дают время для высыхания, после чего производят основную тонкую стяжку для укладки плитки, ламината, других материалов. Установка маячков обязательна, необходимо соблюсти нужный уровень, не выйти за него.
Второй вариант работ более затруднителен в многоэтажных домах, квартирах. На этаж необходимо доставить бетономешалку либо миксер, плюс ингредиенты для раствора. Это все занимает место, которое в данном случае ограничено. Такой вариант более приемлем в частных домах, где есть где развернуться.
Стяжка пола керамзитобетоном дешевле, чем обычным бетоном. Плюс пол получается более теплым и ровным.
Для выполнения стяжки больше подходит средняя фракция, у нее выше насыпная плотность, что позволит избежать пустот в растворе, но при этом будет больше нагрузка на основание. Если это пол на этаже, этот фактор необходимо учитывать.
Совет при покупке
Керамзит любой фракции продается в мешках или навалом по количеству кубометров. По пути следования к заказчику, он уплотняется и получится количество меньше от заказанного. Расфасовка в мешках более точная, размещать его значительно проще, его не разнесет по всей площадке, не растопчут дети и животные.
Основные преимущества керамзита
Это конечно же его экологическая чистота, низкая цена и свойство беречь тепло, за что он и имеет такую широкую и повседневную сферу применения.
Теплопроводность выбранных материалов и газов
Теплопроводность — это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло. Теплопроводность может быть определена как
«количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала в направлении, нормальном к поверхности единицы площади — из-за градиента единичной температуры в условиях устойчивого состояния»
Теплопроводность единицы — [Вт / (м · К)] в системе СИ и [БТЕ / (час фут ° F)] в британской системе мер.
См. Также изменения теплопроводности в зависимости от температуры и давления , для: воздуха, аммиака, двуокиси углерода и воды
Теплопроводность для обычных материалов и продуктов:
Теплопроводность — k — Вт / (м · К) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Материал / вещество | Температура | |||||
25 o C (77 o F) | 125 o C (257 o F) | 225 o C (437 o F) | ||||
Ацетали | 0.23 | |||||
Ацетон | 0,16 | |||||
Ацетилен (газ) | 0,018 | |||||
Акрил | 0,2 | |||||
Воздух, атмосфера (газ) | 0,0262 | 0,0333 | 0,0398 | |||
Воздух, высота над уровнем моря 10000 м | 0,020 | |||||
Агат | 10,9 | |||||
Спирт | 0.17 | |||||
Глинозем | 36 | 26 | ||||
Алюминий | ||||||
Алюминий Латунь | 121 | |||||
Оксид алюминия | 30 | |||||
Аммиак (газ) | 0,0249 | 0,0369 | 0,0528 | |||
Сурьма | 18,5 | |||||
Яблоко (85.6% влаги) | 0,39 | |||||
Аргон (газ) | 0,016 | |||||
Асбестоцементная плита 1) | 0,744 | |||||
Асбестоцементные листы 1) | 0,166 | |||||
Асбестоцемент 1) | 2,07 | |||||
Асбест в рыхлой упаковке 1) | 0.15 | |||||
Асбестовая плита 1) | 0,14 | |||||
Асфальт | 0,75 | |||||
Бальсовое дерево | 0,048 | |||||
Битум | 0,14 | |||||
Слои битума / войлока | 0,5 | |||||
Говядина постная (влажность 78,9%) | 0.43 — 0,48 | |||||
Бензол | 0,16 | |||||
Бериллий | ||||||
Висмут | 8,1 | |||||
Битум | 0,17 | |||||
Доменный газ (газ) | 0,02 | |||||
Шкала котла | 1,2 — 3,5 | |||||
Бор | 25 | |||||
Латунь | ||||||
Бризовый блок | 0.10 — 0,20 | |||||
Кирпич плотный | 1,31 | |||||
Кирпич противопожарный | 0,47 | |||||
Кирпич изоляционный | 0,15 | |||||
Кирпич обыкновенный (Строительный кирпич ) | 0,6 -1,0 | |||||
Кирпичная кладка плотная | 1,6 | |||||
Бром (газ) | 0,004 | |||||
Бронза | ||||||
Руда бурого железа | 0.58 | |||||
Масло (влажность 15%) | 0,20 | |||||
Кадмий | ||||||
Силикат кальция | 0,05 | |||||
Углерод | 1,7 | |||||
Двуокись углерода (газ) | 0,0146 | |||||
Окись углерода | 0,0232 | |||||
Чугун | ||||||
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированные | 0.23 | |||||
Ацетат целлюлозы, формованный, лист | 0,17 — 0,33 | |||||
Нитрат целлюлозы, целлулоид | 0,12 — 0,21 | |||||
Цемент, Портленд | 0,29 | |||||
Цемент, строительный раствор | 1,73 | |||||
Керамические материалы | ||||||
Мел | 0.09 | |||||
Древесный уголь | 0,084 | |||||
Хлорированный полиэфир | 0,13 | |||||
Хлор (газ) | 0,0081 | |||||
Хром никелевая сталь | 16,3 | |||||
Хром | ||||||
Оксид хрома | 0,42 | |||||
Глина, от сухой до влажной | 0.15 — 1,8 | |||||
Глина насыщенная | 0,6 — 2,5 | |||||
Уголь | 0,2 | |||||
Кобальт | ||||||
Треск (влажность 83% содержание) | 0,54 | |||||
Кокс | 0,184 | |||||
Бетон, легкий | 0,1 — 0,3 | |||||
Бетон, средний | 0.4 — 0,7 | |||||
Бетон, плотный | 1,0 — 1,8 | |||||
Бетон, камень | 1,7 | |||||
Константан | 23,3 | |||||
Медь | ||||||
Кориан (керамический наполнитель) | 1,06 | |||||
Пробковая плита | 0,043 | |||||
Пробка, повторно гранулированная | 0.044 | |||||
Пробка | 0,07 | |||||
Хлопок | 0,04 | |||||
Вата | 0,029 | |||||
Углеродистая сталь | ||||||
Утеплитель из шерсти | 0,029 | |||||
Купроникель 30% | 30 | |||||
Алмаз | 1000 | |||||
Диатомовая земля (Sil-o-cel) | 0.06 | |||||
Диатомит | 0,12 | |||||
Дуралий | ||||||
Земля, сухая | 1,5 | |||||
Эбонит | 0,17 | |||||
11,6 | ||||||
Моторное масло | 0,15 | |||||
Этан (газ) | 0.018 | |||||
Эфир | 0,14 | |||||
Этилен (газ) | 0,017 | |||||
Эпоксидный | 0,35 | |||||
Этиленгликоль | 0,25 | Перья | 0,034 | |||
Войлок | 0,04 | |||||
Стекловолокно | 0.04 | |||||
Волокнистая изоляционная плита | 0,048 | |||||
Древесноволокнистая плита | 0,2 | |||||
Огнеупорный кирпич 500 o C | 1,4 | |||||
Фтор (газ) | 0,0254 | |||||
Пеностекло | 0,045 | |||||
Дихлордифторметан R-12 (газ) | 0.007 | |||||
Дихлордифторметан R-12 (жидкость) | 0,09 | |||||
Бензин | 0,15 | |||||
Стекло | 1,05 | |||||
Стекло, Жемчуг, жемчуг | 0,18 | |||||
Стекло, жемчуг, насыщенное | 0,76 | |||||
Стекло, окно | 0.96 | |||||
Стекло-вата Изоляция | 0,04 | |||||
Глицерин | 0,28 | |||||
Золото | ||||||
Гранит | 1,7 — 4,0 | |||||
Графит | 168 | |||||
Гравий | 0,7 | |||||
Земля или почва, очень влажная зона | 1.4 | |||||
Земля или почва, влажная зона | 1,0 | |||||
Земля или почва, сухая зона | 0,5 | |||||
Земля или почва, очень сухая зона | 0,33 | |||||
Гипсокартон | 0,17 | |||||
Волос | 0,05 | |||||
ДВП высокой плотности | 0.15 | |||||
Лиственные породы (дуб, клен …) | 0,16 | |||||
Hastelloy C | 12 | |||||
Гелий (газ) | 0,142 | |||||
Мед ( 12,6% влажности) | 0,5 | |||||
Соляная кислота (газ) | 0,013 | |||||
Водород (газ) | 0,168 | |||||
Сероводород (газ) | 0.013 | |||||
Лед (0 o C, 32 o F) | 2,18 | |||||
Инконель | 15 | |||||
Чугун | 47-58 | |||||
Изоляционные материалы | 0,035 — 0,16 | |||||
Йод | 0,44 | |||||
Иридий | 147 | |||||
Железо | ||||||
Оксид железа | 0 .58 | |||||
Капок изоляция | 0,034 | |||||
Керосин | 0,15 | |||||
Криптон (газ) | 0,0088 | |||||
Свинец | ||||||
, сухой | 0,14 | |||||
Известняк | 1,26 — 1,33 | |||||
Литий | ||||||
Магнезиальная изоляция (85%) | 0.07 | |||||
Магнезит | 4,15 | |||||
Магний | ||||||
Магниевый сплав | 70-145 | |||||
Мрамор | 2,08 — 2,94 | |||||
Ртуть, жидкость | ||||||
Метан (газ) | 0,030 | |||||
Метанол | 0.21 | |||||
Слюда | 0,71 | |||||
Молоко | 0,53 | |||||
Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные одеяла .. | 0,04 | |||||
Молибден | ||||||
Монель | ||||||
Неон (газ) | 0,046 | |||||
Неопрен | 0.05 | |||||
Никель | ||||||
Оксид азота (газ) | 0,0238 | |||||
Азот (газ) | 0,024 | |||||
Закись азота (газ) | 0,0151 | |||||
Нейлон 6, Нейлон 6/6 | 0,25 | |||||
Масло машинное смазочное SAE 50 | 0,15 | |||||
Оливковое масло | 0.17 | |||||
Кислород (газ) | 0,024 | |||||
Палладий | 70,9 | |||||
Бумага | 0,05 | |||||
Парафиновый воск | 0,25 | Торф | 0,08 | |||
Перлит, атмосферное давление | 0,031 | |||||
Перлит, вакуум | 0.00137 | |||||
Фенольные литые смолы | 0,15 | |||||
Формовочные смеси фенолформальдегид | 0,13 — 0,25 | |||||
Фосфорбронза | 110 | Pinchbe20 159 | ||||
Пек | 0,13 | |||||
Карьерный уголь | 0.24 | |||||
Гипс светлый | 0,2 | |||||
Гипс, металлическая планка | 0,47 | |||||
Гипс песочный | 0,71 | |||||
Гипс, деревянная планка | 0,28 | |||||
Пластилин | 0,65 — 0,8 | |||||
Пластмассы вспененные (изоляционные материалы) | 0.03 | |||||
Платина | ||||||
Плутоний | ||||||
Фанера | 0,13 | |||||
Поликарбонат | 0,19 | |||||
Полиэстер | ||||||
Полиэтилен низкой плотности, PEL | 0,33 | |||||
Полиэтилен высокой плотности, PEH | 0.42 — 0,51 | |||||
Полиизопреновый каучук | 0,13 | |||||
Полиизопреновый каучук | 0,16 | |||||
Полиметилметакрилат | 0,17 — 0,25 | Полипропилен | 0,1 — 0,22||||
Полистирол вспененный | 0,03 | |||||
Полистирол | 0.043 | |||||
Пенополиуретан | 0,03 | |||||
Фарфор | 1,5 | |||||
Калий | 1 | |||||
Картофель, сырое мясо | 0,55 | |||||
Пропан (газ) | 0,015 | |||||
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) | 0,25 | |||||
Поливинилхлорид, ПВХ | 0.19 | |||||
Стекло Pyrex | 1.005 | |||||
Кварц минеральный | 3 | |||||
Радон (газ) | 0,0033 | |||||
Красный металл | ||||||
Рений | ||||||
Родий | ||||||
Порода, твердая | 2-7 | |||||
Порода, вулканическая порода (туф) | 0.5 — 2,5 | |||||
Изоляция из каменной ваты | 0,045 | |||||
Канифоль | 0,32 | |||||
Резина, ячеистая | 0,045 | |||||
Резина натуральная | 0,13 | |||||
Рубидий | ||||||
Лосось (влажность 73%) | 0,50 | |||||
Песок сухой | 0.15 — 0,25 | |||||
Песок влажный | 0,25 — 2 | |||||
Песок насыщенный | 2-4 | |||||
Песчаник | 1,7 | |||||
Опилки | 0,08 | |||||
Селен | ||||||
Овечья шерсть | 0,039 | |||||
Аэрогель кремнезема | 0.02 | |||||
Кремниевая литьевая смола | 0,15 — 0,32 | |||||
Карбид кремния | 120 | |||||
Кремниевое масло | 0,1 | |||||
Серебро | ||||||
Шлаковая вата | 0,042 | |||||
Сланец | 2,01 | |||||
Снег (температура <0 o C) | 0.05 — 0,25 | |||||
Натрий | ||||||
Хвойные породы (пихта, сосна ..) | 0,12 | |||||
Почва, глина | 1,1 | |||||
Почва, с органическими вещество | 0,15 — 2 | |||||
Грунт насыщенный | 0,6 — 4 | |||||
Припой 50-50 | 50 | |||||
Сажа | 0.07 | |||||
Насыщенный пар | 0,0184 | |||||
Пар низкого давления | 0,0188 | |||||
Стеатит | 2 | |||||
Сталь углеродистая | ||||||
Сталь, нержавеющая сталь | ||||||
Изоляция соломенной плиты, сжатая | 0,09 | |||||
Пенополистирол | 0.033 | |||||
Диоксид серы (газ) | 0,0086 | |||||
Сера кристаллическая | 0,2 | |||||
Сахара | 0,087 — 0,22 | |||||
Тантал | ||||||
Смола | 0,19 | |||||
Теллур | 4,9 | |||||
Торий | ||||||
Древесина, ольха | 0.17 | |||||
Лес, ясень | 0,16 | |||||
Лес, береза | 0,14 | |||||
Лес, лиственница | 0,12 | |||||
Лес, клен | 0,16 | |||||
Древесина дубовая | 0,17 | |||||
Древесина осина | 0,14 | |||||
Древесина оспа | 0.19 | |||||
Древесина, бук красный | 0,14 | |||||
Древесина, сосна красная | 0,15 | |||||
Древесина, сосна белая | 0,15 | |||||
Древесина ореха | 0,15 | |||||
Олово | ||||||
Титан | ||||||
Вольфрам | ||||||
Уран | ||||||
Пенополиуретан | 0.021 | |||||
Вакуум | 0 | |||||
Гранулы вермикулита | 0,065 | |||||
Виниловый эфир | 0,25 | 0,606 | ||||
Вода, пар (пар) | 0,0267 | 0,0359 | ||||
Пшеничная мука | 0.45 | |||||
Белый металл | 35-70 | |||||
Древесина поперек волокон, белая сосна | 0,12 | |||||
Древесина поперек волокон, бальза | 0,055 | |||||
Древесина поперек волокон, сосна желтая, древесина | 0,147 | |||||
Дерево, дуб | 0,17 | |||||
Шерсть, войлок | 0.07 | |||||
Древесная вата, плита | 0,1 — 0,15 | |||||
Ксенон (газ) | 0,0051 | |||||
Цинк |
1) Асбест плохо для здоровья человека, когда крошечные абразивные волокна попадают в легкие, где они могут повредить легочную ткань. Это, по-видимому, усугубляется курением сигарет, в результате чего возникают мезотелиома и рак легких.
Пример — кондуктивная теплопередача через алюминиевый бак по сравнению с баком из нержавеющей стали
Кондуктивная теплопередача через стенку кастрюли может быть рассчитана как
q = (k / s) A dT (1)
или, альтернативно,
q / A = (к / с) dT
где
q = теплопередача (Вт, БТЕ / ч)
A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 )
q / A = теплопередача на единицу площади (Вт / м 2 , БТЕ / (ч фут 2 ))
k = теплопроводность ( Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) )
dT = t 1 — t 2 = разница температур ( o C, o F)
с = толщина стены (м, фут)
9000 5
Калькулятор теплопроводности
k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) )
s = толщина стенки (м, фут)
A = площадь поверхности (м 2 , футы 2 )
dT = t 1 — t 2 = перепад температур ( o C, o F)
Примечание! — общая теплопередача через поверхность определяется « общим коэффициентом теплопередачи », который в дополнение к кондуктивной теплопередаче зависит от
Кондуктивная теплопередача через алюминиевую стенку емкости толщиной 2 мм — разность температур 80 o C
Теплопроводность для алюминия составляет 215 Вт / (м · К) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как
q / A = [(215 Вт / (м · K)) / (2 10 -3 м)] (80 o C)
= 8600000 (Вт / м 2 )
= 8600 (кВт / м 2 )
Кондуктивная теплопередача через стенку емкости из нержавеющей стали толщиной 2 мм — разница температур 80 o C
Теплопроводность нержавеющей стали составляет 17 Вт / (м · К) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как
q / A = [(17 Вт / (м · K)) / (2 10 -3 м) ] (80 o C)
= 680000 (Вт / м 2 )
= 680 (кВт / м 2 )
Теплопроводность металлов, металлических элементов и сплавов
Теплопроводность — k — is количество тепла, передаваемого из-за единичного температурного градиента в единицу времени в установившихся условиях в направлении, нормальном к поверхности единицы площади.Теплопроводность — k — используется в уравнении Фурье.
Металл, металлический элемент или сплав | Температура — t — ( o C) | Теплопроводность — k — (Вт / м K) |
---|---|---|
Алюминий | -73 | 237 |
« | 0 | 236 |
» | 127 | 240 |
« | 327 | |
« | 527 | 220 |
Алюминий — дюралюминий (94-96% Al, 3-5% Cu, следы Mg) | 20 | 164 |
Алюминий — силумин (87% Al, 13% Si) | 20 | 164 |
Алюминиевая бронза | 0-25 | 70 |
Алюминиевый сплав 3003, прокат | 0-25 | 9 0078190|
Алюминиевый сплав 2014.отожженный | 0-25 | 190 |
Алюминиевый сплав 360 | 0-25 | 150 |
Сурьма | -73 | 30,2 |
« | 0 | 25,5 |
« | 127 | 21,2 |
» | 327 | 18,2 |
« | 527 | 16,8 |
Бериллий | -73 | 301 |
» | 0 | 218 |
« | 127 | 161 |
» | 327 | 126 |
« | 527 | 107 |
» | 727 | 89 |
« | 927 | 73 |
Бериллиевая медь 25 | 9007 8 0-2580 | |
Висмут | -73 | 9.7 |
« | 0 | 8,2 |
Бор | -73 | 52,5 |
» | 0 | 31,7 |
« | 127 | 18,7 |
« | 327 | 11,3 |
» | 527 | 8,1 |
« | 727 | 6,3 |
» | 927 | 5.2 |
Кадмий | -73 | 99,3 |
« | 0 | 97,5 |
» | 127 | 94,7 |
Цезий | -73 | 36,8 |
« | 0 | 36,1 |
Хром | -73 | 111 |
» | 0 | 94,8 |
« | 127 | 87.3 |
« | 327 | 80,5 |
» | 527 | 71,3 |
« | 727 | 65,3 |
» | 927 | 62,4 |
Кобальт | -73 | 122 |
« | 0 | 104 |
» | 127 | 84,8 |
Медь | -73 | 413 |
« | 0 | 401 |
« | 127 | 392 |
» | 327 | 383 |
« | 527 | 371 |
» | 727 | 357 |
« | 927 | 342 |
Медь электролитическая (ETP) | 0-25 | 390 |
Медь — Адмиралтейская латунь | 20 | 111 |
Медь — алюминиевая бронза (95% Cu, 5% Al) | 20 | 83 |
Медь — Бронза (75% Cu, 25% Sn) | 20 | 26 |
Медь — латунь (желтая латунь) (70% Cu, 30% Zn) | 20 | 111 |
Медь — патронная латунь (UNS C26000) | 20 | 120 |
Медь — константан (60% Cu, 40% Ni) | 20 | 22.7 |
Медь — немецкое серебро (62% Cu, 15% Ni, 22% Zn) | 20 | 24,9 |
Медь — фосфористая бронза (10% Sn, UNS C52400) | 20 | 50 |
Медь — красная латунь (85% Cu, 9% Sn, 6% Zn) | 20 | 61 |
Купроникель | 20 | 29 |
Германий | -73 | 96,8 |
« | 0 | 66.7 |
« | 127 | 43,2 |
» | 327 | 27,3 |
« | 527 | 19,8 |
» | 727 | 17,4 |
» | 927 | 17,4 |
Золото | -73 | 327 |
« | 0 | 318 |
» | 127 | 312 |
« | 327 | 304 |
« | 527 | 292 |
» | 727 | 278 |
« | 927 | 262 |
Гафний | -73 | 24.4 |
« | 0 | 23,3 |
» | 127 | 22,3 |
« | 327 | 21,3 |
» | 527 | 20,8 |
» | 727 | 20,7 |
« | 927 | 20,9 |
Hastelloy C | 0–25 | 12 |
Инконель | 21–100 | 15 |
Инколой | 0-100 | 12 |
Индий | -73 | 89.7 |
« | 0 | 83,7 |
» | 127 | 75,5 |
Иридий | -73 | 153 |
« | 0 | 148 |
« | 127 | 144 |
» | 327 | 138 |
« | 527 | 132 |
» | 727 | 126 |
« | 927 | 120 |
Железо | -73 | 94 |
« | 0 | 83.5 |
« | 127 | 69,4 |
» | 327 | 54,7 |
« | 527 | 43,3 |
» | 727 | 32,6 |
» | 927 | 28,2 |
Железо — литое | 20 | 52 |
Железо — перлитное с шаровидным графитом | 100 | 31 |
Кованое железо | 20 | 59 |
Свинец | -73 | 36.6 |
« | 0 | 35,5 |
» | 127 | 33,8 |
« | 327 | 31,2 |
Химический свинец | 0 — 25 | 35 |
Сурьма свинец (твердый свинец) | 0-25 | 30 |
Литий | -73 | 88,1 |
« | 0 | 79.2 |
« | 127 | 72,1 |
Магний | -73 | 159 |
» | 0 | 157 |
« | 127 | 153 |
« | 327 | 149 |
» | 527 | 146 |
Магниевый сплав AZ31B | 0-25 | 100 |
Марганец | -73 | 7.17 |
« | 0 | 7,68 |
Ртуть | -73 | 28,9 |
Молибден | -73 | 143 |
» | 0 | 139 |
« | 127 | 134 |
» | 327 | 126 |
« | 527 | 118 |
» | 727 | 112 |
« | 927 | 105 |
Монель | 0–100 | 26 |
Никель | -73 | 106 |
« | 0 | 94 |
» | 127 | 80.1 |
« | 327 | 65,5 |
» | 527 | 67,4 |
« | 727 | 71,8 |
» | 927 | 76,1 |
Никель — Кованые | 0-100 | 61-90 |
Мельхиор 50-45 (константан) | 0-25 | 20 |
Ниобий (колумбий) | -73 | 52.6 |
« | 0 | 53,3 |
» | 127 | 55,2 |
« | 327 | 58,2 |
» | 527 | 61,3 |
» | 727 | 64,4 |
« | 927 | 67,5 |
Осмий | 20 | 61 |
Палладий | 75.5 | |
Платина | -73 | 72,4 |
« | 0 | 71,5 |
» | 127 | 71,6 |
« | 327 | 73,0 |
« | 527 | 75,5 |
» | 727 | 78,6 |
» | 927 | 82,6 |
Плутоний | 20 | 8.0 |
Калий | -73 | 104 |
« | 0 | 104 |
» | 127 | 52 |
Красная латунь | 0 — 25 | 160 |
Рений | -73 | 51 |
« | 0 | 48,6 |
» | 127 | 46,1 |
« | 327 | 44.2 |
« | 527 | 44,1 |
» | 727 | 44,6 |
« | 927 | 45,7 |
Родий | -73 | 154 |
« | 0 | 151 |
» | 127 | 146 |
« | 327 | 136 |
» | 527 | 127 |
« | 727 | 121 |
« | 927 | 115 |
Рубидий | -73 | 58.9 |
« | 0 | 58,3 |
Селен | 20 | 0,52 |
Кремний | -73 | 264 |
» | 0 | 168 |
« | 127 | 98,9 |
» | 327 | 61,9 |
« | 527 | 42,2 |
» | 727 | 31.2 |
« | 927 | 25,7 |
Серебро | -73 | 403 |
» | 0 | 428 |
« | 127 | 420 |
« | 327 | 405 |
» | 527 | 389 |
« | 727 | 374 |
» | 927 | 358 |
Натрий | -73 | 138 |
« | 0 | 135 |
Припой 50-50 | 0-25 | 50 |
Сталь — углерод, 0.5% C | 20 | 54 |
Сталь — углеродистая, 1% C | 20 | 43 |
Сталь — углеродистая, 1,5% C | 20 | 36 |
« | 400 | 36 |
« | 122 | 33 |
Сталь — хром, 1% Cr | 20 | 61 |
Сталь — хром, 5% Cr | 20 | 40 |
Сталь — хром, 10% Cr | 20 | 31 |
Сталь — хром никель, 15% Cr, 10% Ni | 20 | 19 |
Сталь — хромоникель, 20% Cr , 15% Ni | 20 | 15.1 |
Сталь — Hastelloy B | 20 | 10 |
Сталь — Hastelloy C | 21 | 8,7 |
Сталь — никель, 10% Ni | 20 | 26 |
Сталь — никель, 20% Ni | 20 | 19 |
Сталь — никель, 40% Ni | 20 | 10 |
Сталь — никель, 60% Ni | 20 | 19 |
Сталь — хром никель, 80% никель, 15% никель | 20 | 17 |
Сталь — хром никель, 40% никель, 15% никель | 20 | 11.6 |
Сталь — марганец, 1% Mn | 20 | 50 |
Сталь — нержавеющая, тип 304 | 20 | 14,4 |
Сталь — нержавеющая, тип 347 | 20 | 14,3 |
Сталь — вольфрам, 1% W | 20 | 66 |
Сталь — деформируемый углерод | 0 | 59 |
Тантал | -73 | 57.5 |
« | 0 | 57,4 |
» | 127 | 57,8 |
« | 327 | 58,9 |
» | 527 | 59,4 |
» | 727 | 60,2 |
« | 927 | 61 |
Торий | 20 | 42 |
Олово | -73 | 73.3 |
« | 0 | 68,2 |
» | 127 | 62,2 |
Титан | -73 | 24,5 |
« | 0 | 22,4 |
« | 127 | 20,4 |
» | 327 | 19,4 |
« | 527 | 19,7 |
» | 727 | 20.7 |
« | 927 | 22 |
Вольфрам | -73 | 197 |
» | 0 | 182 |
« | 127 | 162 |
« | 327 | 139 |
» | 527 | 128 |
« | 727 | 121 |
» | 927 | 115 |
Уран | -73 | 25.1 |
« | 0 | 27 |
» | 127 | 29,6 |
« | 327 | 34 |
» | 527 | 38,8 |
» | 727 | 43,9 |
« | 927 | 49 |
Ванадий | -73 | 31,5 |
» | 0 | 31.3 |
« | 427 | 32,1 |
» | 327 | 34,2 |
« | 527 | 36,3 |
» | 727 | 38,6 |
» | 927 | 41,2 |
Цинк | -73 | 123 |
« | 0 | 122 |
» | 127 | 116 |
« | 327 | 105 |
Цирконий | -73 | 25.2 |
« | 0 | 23,2 |
» | 127 | 21,6 |
« | 327 | 20,7 |
» | 527 | 21,6 |
» | 727 | 23,7 |
« | 927 | 25,7 |
Сплавы — температура и теплопроводность
Температура и теплопроводность для
- Hastelloy A
- Inconel
- Navarich
- Advance
- Монель
Сплавы:
ABS (Акрилонитрилбутадиенстирол) термопласт-пластик | 72-108 |
армированный ABS | 900glass78|
Ацеталь — стекло Fi армированный волокном | 39 |
Ацетали | 85-110 |
Акрил | 68-75 |
Глинозем (оксид алюминия, Al 2 O 3 ) | 8.1 |
Алюминий | 21-24 |
Нитрид алюминия | 5,3 |
Янтарь | 50-60 |
Сурьма (твердый свинец) | 26,5 |
Сурьма | 9-11 |
Мышьяк | 4,7 |
Бакелит, отбеленный | 22 |
Барий | 20,6 |
Феррит бария | 10 |
Бензоциклобутен | 42 |
12 | |
Висмут | 13 — 13.5 |
Латунь | 18-19 |
Кирпичная кладка | 5 |
Бронза | 17,5 — 18 |
Кадмий | 30 |
Кальций | 22,3 |
Каучук | 66-69 |
Серый чугун | 10,8 |
Целлулоид | 100 |
Ацетат целлюлозы (CA) | 130 |
Бутинат ацетата целлюлозы (CAB) | 96 — 171 |
Нитрат целлюлозы (CN) | 80-120 |
Цемент, Портленд | 11 |
Церий | 5.2 |
Хлорированный полиэфир | 80 |
Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ) | 63-66 |
Хром | 6-7 |
Структура глиняной плитки | 5.9 |
Кобальт | 12 |
Бетон | 13-14 |
Бетонная конструкция | 9,8 |
Константан | 15.2 — 18,8 |
Медь | 16 — 16,7 |
Медь, бериллий 25 | 17,8 |
Корунд спеченный | 6,5 |
Купроникель 30% (константан) | 16,2 |
Алмаз (углерод) | 1,1 — 1,3 |
Дюралюминий | 23 |
Диспрозий | 9,9 |
Эбонит | 70 |
Эпоксидная смола — армированная стекловолокном | 36 |
Эпоксидная смола, литые смолы и компаунды, ненаполненные | 45-65 |
Эрбий | 12.2 |
Этиленэтилакрилат (EEA) | 205 |
Этиленвинилацетат (EVA) | 180 |
Европий | 35 |
Фторэтиленпропилен (FEP) | 135 |
Плавиковый шпат, CaF 2 | 19,5 |
Гадолиний | 9 |
Немецкое серебро | 18,4 |
Германий | 6.1 |
Стекло твердое | 5,9 |
Стекло, пластина | 9,0 |
Стекло, Pyrex | 4,0 |
Золото | 14,2 |
Золото — медь | 15,5 |
Золото — платина | 15,2 |
Гранит | 7,9 — 8,4 |
Графит чистый (углерод) | 4-8 |
Gunmetal | 18 |
Gutta percha | 198 |
Гафний | 5.9 |
Твердый сплав K20 | 6 |
Hastelloy C | 11,3 |
Гольмий | 11,2 |
Лед, 0 o C вода | 51 |
Inconel | 11,5 — 12,6 |
Индий | 33 |
Инвар | 1,5 |
Иридий | 6,4 |
Чугун, литой | 10.4-11 |
Кованое железо | 11,3 |
Чистое железо | 12,0 |
Каптон | 20 |
Лантан | 12,1 |
Свинец | 29 |
Известняк | 8 |
Литий | 46 |
Лютеций | 9,9 |
Macor | 9,3 |
Магналий | 23.8 |
Магний | 25 — 26,9 |
Магниевый сплав AZ31B | 26 |
Марганец | 22 |
Манганин | 18,1 |
Мрамор | 5,5 — 14,1 |
Кладка, кирпич | 4,7 — 9,0 |
Ртуть | 61 |
Слюда | 3 |
Молибден | 5 |
Металлический монель | 13.5 |
Раствор | 7,3 — 13,5 |
Неодим | 9,6 |
Никель | 13,0 |
Ниобий (колумбий) | 7 |
Нейлон общего назначения | 50 — 90 |
Нейлон, армированный стекловолокном | 23 |
Нейлон, тип 11, формовочная и экструзионная смесь | 100 |
Нейлон, тип 12, формовочная и экструдированная смесь | 80.5 |
Нейлон, тип 6, литье | 85 |
Нейлон, тип 6/6, формовочная масса | 80 |
Дуб, перпендикулярно волокну | 54 |
Осмий | 5 — 6 |
Палладий | 11,8 |
Парафин | 106 — 480 |
Фенольная смола без наполнителей | 60-80 |
Фосфорная бронза | 16.7 |
Пластырь | 17 |
Пластмассы | 40-120 |
Платина | 9 |
Плутоний | 47-54 |
Полиакрилонитрил | 70 |
Полимер | 92 |
Полиамид (ПА) | 110 |
Полибутилен (ПБ) | 130-139 |
Поликарбонат (ПК) | 65-70 |
Поликарбонат — армированный стекловолокном | 21.5 |
Полиэстер | 124 |
Полиэстер — армированный стекловолокном | 25 |
Полиэтилен (PE) | 108-200 |
Полиэтилен (PE) — высокомолекулярный вес | 108 |
Полиэтилентерефталат (ПЭТ) | 59,4 |
Полифенилен | 54 |
Полифенилен — армированный стекловолокном | 36 |
Полипропилен (ПП), ненаполненный | 72 — 90 |
Полипропилен — армированный стекловолокном | 32 |
Полистирол (PS) | 70 |
Полисульфон (PSO) | 55-60 |
Политетрафторэтилен (PTFE) | 112-1135 |
Полиуретан (PUR), жесткий | 57.6 |
Поливинилхлорид (ПВХ) | 54-110 |
Поливинилиденфторид (PVDF) | 128-140 |
Фарфор промышленный | 4 |
Калий | 83 |
Празеодим | 6,7 |
Прометий | 11 |
Кварц плавленый | 0,55 |
Кварц минеральный | 8-14 |
Рений | 6.7 |
Родий | 8 |
Каменная соль | 40,4 |
Твердая резина | 80 |
Рутений | 9,1 |
Самарий | 12,7 |
Песчаник | 11,6 |
Сапфир | 5,3 |
Скандий | 10,2 |
Селен | 37 |
Кремний | 3-5 |
Карбид кремния | 2.77 |
Серебро | 19 — 19,7 |
Ситалл | 0,15 |
Сланец | 10 |
Натрий | 70 |
Свинец припоя — олово, 50% — 50% | 25 |
Зеркало металлическое | 19,3 |
Стеатит | 8,5 |
Сталь | 10,8 — 12,5 |
Сталь нержавеющая аустенитная (304) | 17.3 |
Сталь нержавеющая аустенитная (310) | 14,4 |
Сталь нержавеющая аустенитная (316) | 16,0 |
Сталь нержавеющая ферритная (410) | 9,9 |
Стронций | 22,5 |
Тантал | 6,5 |
Теллур | 36,9 |
Тербий | 10,3 |
Терне | 11.6 |
Таллий | 29,9 |
Торий | 12 |
Тулий | 13,3 |
Олово | 20-23 |
Титан | 8,5 — 9 |
Топас | 5-8 |
Вольфрам | 4,5 |
Уран | 13,4 |
Ванадий | 8 |
Виниловый эфир | 16-22 |
Вулканит | 63.6 |
Воск | 2-15 |
Изделия Wedgwood | 8,9 |
Дерево, перпендикулярно волокну | 30 |
Дерево, ель | 3,7 |
Дерево , параллельно волокну | 3 |
Дерево, сосна | 5 |
Иттербий | 26,3 |
Иттрий | 10,6 |
Цинк | 30-35 |
Цирконий | 5.7 |
Теплопроводность, свойства и технические характеристики
Клайдит, теплопроводность которого во многом определяется сырьем, он также имеет небольшой удельный вес, а также высокую прочность. Именно эти качества определяют широкую сферу применения этого материала в строительстве.
Теплопроводность
Для тех материалов, которые предназначены для выполнения защитных функций, характеристика теплопроводности особенно важна.Клайдит выступает как природный материал, поэтому этот параметр зависит от многих качеств.
Среди первых следует выделить размер гранул. Чем внушительнее будет фракция, тем больше потребуется изоляции. Пористость и влажность керамзита также повлияют на теплопроводность. Средний коэффициент теплопроводности определить сложно, потому что есть много отклонений. Клайдит, теплопроводность которого в справочной литературе указана в диапазоне от 0.07 Вт / м, обладает высокой гигроскопичностью. Но было бы справедливо указать максимальное значение теплопроводности — оно достигается на уровне 0,16.
Важно правильно выбрать материал. Если коэффициент теплопроводности выше, количество тепла, проходящего через слой изолятора, будет впечатляющим. Это указывает на то, что тепловая защита снижена. Стоит обратить внимание также на пористость керамзита, которая влияет на плотность и теплопроводность.Чем выше первый параметр, тем ниже будут два последних.
На что влияет основная характеристика керамзита
Как показывают исследования, теплопроводность керамзита определяется отсутствием кварца, но только на определенной стадии производства. Технологи обязательно должны учитывать специфику производства. Ведь кремнезем, содержащийся в керамзите, увеличивает теплопроводность, а другие оксиды понижают это значение.
Это не относится к газам, образующимся при нагревании до температуры набухания.Установлено, что если поры содержат H 2 + CO в объеме более 55%, то теплопроводность керамзита будет в 2 раза выше, чем при наполнении по воздуху. На теплопроводность также могут влиять микропоры. Чем их меньше, тем ниже теплопроводность, но пористость на эту характеристику не влияет.
Основные свойства
Керамзит, теплопроводность которого упоминалась выше, обладает определенными свойствами, среди которых:
- высокая прочность;
- морозостойкость;
- прочность;
- тугоплавкость;
- оптимальное соотношение качества и стоимости.
Рассматривая этот материал, нельзя не выделить хорошие теплоизоляционные качества, кислотостойкость и химическую инертность. Клейдит считается натуральным материалом и является экологически чистым теплоизолятором.
Основные характеристики
Клайдит, теплопроводность которого необходимо знать перед покупкой этого материала, обладает прекрасными качествами. Он изготовлен из сланца и глины и подходит для экологически чистого и современного домостроения.
Применяют керамзит также в декоративных целях, а в домашних условиях он подходит для решения задач выращивания культурных растений. С помощью этого материала можно исключить повышенное испарение влаги, что помогает контролировать водный баланс растений.
Технические условия
Коэффициент теплопроводности керамзита, установленный ГОСТом 9757-90, а также другие технические характеристики, среди которых необходимо выделить фракционный состав.В продаже можно найти материал трех фракций:
Нельзя не упомянуть еще одну категорию фракции, которая редко используется в строительных работах. Сюда можно отнести щебень и гранулы, размеры которых варьируются от 2,5 до 10 мм. Довольно часто при покупке потребителя интересует насыпная плотность, в этом вопросе устанавливаются 7 значений для марок:
- до 250 кг / м 3 — марка 250;
- от 250 до 300 кг / м 3 — марка 300;
- аналогично — марок 350, 400, 450, 500, 600.
Для широкой продажи следующие две марки не производятся, производятся только по согласованию с потребителем. Керамзит, характеристики теплопроводности которого указаны в статье и должны заинтересовать потребителя, имеет определенный коэффициент уплотнения, который оговаривается индивидуально, но это значение не превышает 1,15. Важным параметром, определяющим поведение керамзита при воздействии влаги, является водопоглощение. Он может варьироваться от 8 до 20%.
Сравнение теплопроводности керамзита с некоторыми другими материалами
Керамзит, теплопроводность (сравнение этих характеристик с другими материалами также следует проводить перед выбором материала), о чем уже говорилось, часто предпочитают потребители минеральной ваты. или вспученный перлит. В первом случае коэффициент равен 0,04, что означает, что при одинаковой толщине вата будет выделять меньше тепла по сравнению с керамзитом.
Другой альтернативой является вспученный перлит.Его водопоглощение ниже, чем у керамзита, и составляет всего 5%, а коэффициент теплопроводности всего 0,04.
Керамзит, свойства, теплопроводность которого делают его иногда незаменимым материалом в работе, иногда даже по сравнению с вспученным вермикулитом. Это наиболее оптимальный вариант, который может заменить керамзит, и производится из камня, что делает его экологически безопасным. Теплопроводность вспученного вермикулита составляет 0,08, что в 2 раза меньше, чем у минеральной ваты.Если использовать этот материал, можно сформировать более тонкий слой засыпки, который меньше нагружает перекрытие. Это говорит о том, что данный утеплитель также можно использовать как основу для стяжки.
Заключение
Теплопроводность — одна из важных характеристик керамзита. Но это сильно не зависит от способа производства. Если вы будете использовать обычную технологию, вы не сможете изменить качества керамзита. Однако, применяя современные методы по типу совместного обжига или пластический метод, можно повысить теплоизоляционные свойства керамзита.
производителей теплоизоляционных материалов в Индии | Rivashaa
- Дом
- Агрегат вспученной глины
- Теплоизоляция
Поскольку стоимость стальной арматуры влияет на общую стоимость конструкции и зданий, снижение веса компонентов в конструкциях важно для сокращения использования стальной арматуры.
Материалы, используемые для строительства, имеют прямое влияние на общую стабильную массу здания. Таким образом, строительные материалы должны обеспечивать оптимальные необходимые параметры тепло- и звукоизоляции здания. В настоящее время стандарты и правила определяют желаемые значения для теплоизоляции. И эти стандарты, выражая прямую связь между теплопроводностью строительных материалов или их составных форм, обеспечивают тепловой комфорт зданий. Все эти относительные значения меняются в зависимости от структурных свойств материалов и удельной теплоемкости.
Легкий наполнитель из вспененной глины (LECA) или Наполнитель из вспененной глины (ECA ® ) представляет собой круглую гранулированную структуру, полученную путем обжига натуральной глины при температуре 1200 ° C. В результате получается жесткая сотовая структура из соединяющихся пустот внутри агрегата, обеспечивающая хорошие изоляционные свойства.
Коэффициент теплопроводности для легкого наполнителя из вспененной глины (LECA) или из заполнителя из вспененной глины (ECA ® ) составляет около 0.09 <<0,101, а для бетона LECA - 0,208 Вт / м3 при плотности 800 кг / м3. Результаты были проверены на высокое качество изоляционных свойств продуктов ECA или LECA.
Легкий керамзитовый наполнитель (LECA) или Керамзитовый наполнитель (ECA ® ) блоки представляют собой сборные элементы, изготовленные из легкого бетона на основе Легкого керамзитового наполнителя (LECA) или ECA ® ) смешивается с цементом, песком и водой и производится во вращающейся печи при температуре около 1200 ° C.Использование легкого наполнителя из вспененной глины (LECA) или заполнителя из вспененной глины (ECA ® ) приводит к снижению плотности бетона. Благодаря своей легкости и структуре материал обладает хорошей тепло- и звукоизоляцией, а также огнестойкостью. Поэтому он используется в основном при строительстве подвальных стен, полов, внутренних перегородок и потолков.
Согласно отчетам об испытаниях, использование легкого наполнителя из вспененной глины (LECA) или заполнителя из вспененной глины (ECA ® ) на крыше может легко снизить температуру в помещении до 11 градусов по Цельсию, что составляет около 52 градусов по Фаренгейту. Таким образом, использование системы кондиционирования воздуха или системы воздушного охлаждения даже в летний пиковый период является избыточным.
Экспериментальное исследование и корректировка модели
В этом исследовании сверхлегкий пенополистироловый пенобетон (EFC) был изготовлен методом химического вспенивания, а его теплоизоляционные свойства были измерены переходным методом при различных температурах окружающей среды (от −10 до 40 ° C). C).Затем наблюдали влияние температуры и объемной доли EPS на теплопроводность и плотность EFC в сухом состоянии. В конечном итоге уравнение Ченга – Вачона было модифицировано путем введения температурного параметра. Результаты показали, что теплопроводность EFC уменьшается с повышением температуры. Также было продемонстрировано, что подходящий объем частиц EPS может не только уменьшить теплопроводность EFC, но также уменьшить влияние температуры на теплопроводность. Теплопроводность EFC при различных температурах была точно предсказана в этом исследовании с использованием предложенной модели.
1. Введение
Пенобетон (FC) — это тип легкого пористого материала на основе цемента с плотностью от 400 кг / м 3 до 1900 кг / м 3 , который широко используется в области строительства. особенно для снижения статической нагрузки конструкций и для сохранения тепла, демпфирования, звукоизоляции и заполнения пор [1]. По сравнению с органическими изоляционными материалами ТЭ имеет более высокую прочность, лучшую огнестойкость и долговечность [1–3]. Однако, чтобы соответствовать более высоким требованиям к теплоизоляционным характеристикам, плотность FC следует дополнительно снизить до менее 400 кг / м 3 .В соответствующих исследованиях установлено, что метод химического вспенивания более подходит для сверхлегких ТЭ, чем механическое вспенивание [4–9].
Пенополистирол (EPS) был впервые представлен в качестве легкого заполнителя для бетона Куком в 1973 году [10]. Благодаря своей превосходной теплоизоляции и близким пористым свойствам частицы пенополистирола существенно влияют на тепловые характеристики FC. Например, Sayadi et al. [11] добавили регенерированные частицы EPS в FC и обнаружили, что теплопроводность образца FC с объемной долей EPS 82% была снижена на 45%, а плотность — на 62.5%. Видно, что EPS имеет широкие перспективы применения и большую потенциальную ценность в FC [12–14].
Теплопроводность — важный параметр, отражающий способность бетона передавать тепло. Многие исследования изучали теплопроводность композиционных материалов и выявили влияние различных факторов на теплопроводность [15]. Температура как внешнее условие оказывает важное влияние на теплопроводность бетона [16–20]. Рахим и др. [21] протестировали теплопроводность трех бетонных материалов на биологической основе при различных температурных условиях (от 10 до 40 ° C) в установившемся состоянии, используя метод защищенной горячей плиты.Они обнаружили, что теплопроводность бетонных материалов увеличивается с повышением температуры. Тандироглу [22] изучил теплопроводность легкого необработанного бетона с перлитовым заполнителем и установил функции взаимосвязи для теплопроводности, водоцементного отношения, количества перлита по массе и температуры. Предложенные эмпирические соотношения теплопроводности применимы в диапазоне температур от -70 до 30 ° C. Ли и др. [23] обсудили общие модели теплопроводности, основанные на экспериментальных данных, и предложили модель прогнозирования теплопроводности FC, но они не смогли учесть влияние внешних факторов окружающей среды на теплопроводность модели, таких как температура.Таким образом, теплопроводность различных типов бетона значительно различается при изменении температуры. В настоящее время теоретические модели теплопроводности ТЭ не учитывают температурные эффекты.
В данном исследовании сверхлегкий пенополистирольный пенобетон (EFC) с различным содержанием пенополистирола готовится методом химического вспенивания, а его теплопроводность измеряется при различных температурах окружающей среды (от -10 до 40 ° C). На основе результатов испытаний и существующих моделей теплопроводности была получена модель теплопроводности EFC с поправкой на температуру.
2. Экспериментальные программы
2.1. Сырье и соотношение смеси
Загущенный материал, используемый в этом исследовании, был изготовлен из китайского обычного портландцемента 42,5 и летучей золы класса I. Соответствующие технические показатели для этих двух материалов показаны в таблицах 1 и 2. Добавление летучей золы может оптимизировать структуру пор FC и улучшить его теплоизоляционные характеристики. Кроме того, EPS имеет размер частиц от 2 до 4 мм, кажущуюся плотность 18,8 кг / м 3 и теплопроводность 0.0313 Вт / (м · К). Пенообразователь, использованный в этом тесте, представлял собой раствор перекиси водорода с концентрацией 30%. Стабилизатором служил стеарат кальция. Первым укрепляющим агентом был нитрит натрия, а загустителем — эмульсия акрилатного сополимера. Используемая вода была водопроводной. Соотношение вода-вяжущее, содержание пенообразователя и дозировка летучей золы были скорректированы для определения эталонного соотношения смеси, которое показано в таблице 3. Всего было приготовлено 12 испытательных блоков пенобетона с химическим вспениванием EPS путем изменения объемной доли EPS (0% ~ 60%).
|
|
| |||||||||||||||||||||||||
соотношение w / b: вода-связующее. |