Архивы по годам: 2012

Кирпич — что известно про этот материал

Кирпич это строительный материал, искусственный камень правильной формы, изготовленный из минеральных материалов, имеющий свойства камня, такие как прочность, водостойкость, морозостойкость. Наиболее распространенные  размеры кирпича это одинарный – 250*120*65 мм и полуторный – 250*120*88 мм. Грани его имеют следующие названия: постель, ложок и тычок. Кирпич может быть рядовой или лицевой. Рядовой – тот, который обеспечивает эксплуатационные характеристики кладки. Лицевой – тот, который кроме обеспечения эксплуатационных характеристик кладки еще и выполняет функции декоративного материала. Лицевой кирпич должен иметь не менее двух лицевых граней – ложковую и тычковую.

Основные виды кирпича это керамический или красный, силикатный и гиперпрессованный.

Керамический (красный) кирпич наиболее распространенный из всех видов кирпича изготавливается путем обжига  из глины в соответствии с ГОСТ 530-2007.  Выпускается керамический кирпич как рядовой, так и облицовочный (лицевой, фасадный). Выпускается и полнотелым и пустотелым. В  зависимости от объема и расположения пор теплопроводность его может меняться в довольно широких пределах, от 0,11 Вт/м*К у теплой керамики , до 0,8 Вт/м*К у  полнотелого красного кирпича.

При его производстве важно, чтобы состав глины на месторождении был однородным, для того, чтобы не надо было постоянно подбирать режимы сушки и обжига. Для лицевого кирпича это важно еще и потому, что его цвет во всей партии должен быть обязательно одинаков.

Силикатный кирпич изготавливается из смеси кварцевого песка, извести, различных модификаторов и воды. После формования под прессом кирпич-сырец помещается в автоклав, где  обрабатывается насыщенным водяным паром при температуре 170 – 200˚С и давлении от 8 атм и выше. Силикатный кирпич обладает высокой прочностью и морозостойкостью. Стоек по отношению к атмосферным воздействиям, долговечен. Выпускается как рядовой кирпич, так и облицовочный. Может окрашиваться в самые разнообразные цвета, при этом окрашивание производится в массе, а не только в поверхностном слое, как керамический. Основные недостатки – плохо переносит высокие температуры, поэтому не рекомендуется применять при кладке печей, дымоходов и т.д; и высокое водопоглащение – до 15%, поэтому нельзя использовать в местах с высокой влажностью: фундаменты, цоколи зданий и т.д..

Гиперпрессованый кирпич это кирпич, изготавливаемый способом полусухого гиперпрессования. Изготавливают  в соответствии с техническими условиями ТУ 5741-021-00284753-99 «Материалы строительные гиперпрессованные». Отличается  высокой прочностью, низким водопоглащением, разнообразием окраски и фактуры. Из-за высокой адгезии к раствору кладка из гиперпрессованных кирпичей прочнее чем кладка из других видов кирпича.

Сырье для него может быть самым разнообразным: отходы каменных карьеров, производства керамзита, добычи известняка-ракушечника, отходы ТЭЦ и металлургических комбинатов. При производстве кирпича сырье дробится, перемешивается с цементом, небольшими количествами пигмента и воды и формуется под большим давлением под прессом. Затем в пропарочной камере в течении 8-10 часов при прохождении процесса гидратации набирается необходимая прочность. Окраска может быть практически любой. Выпускается как полнотелым, так и пустотелым. Выпускаются различные варианты фигурного кирпича. Фасадные кирпичи могут отделываться под дикий камень путем дополнительной их обработки или только фасок, или всей лицевой поверхности.

В настоящее время, когда деревянное строительство занимает достаточно скромное место в домостроении, кирпич, наряду с такими стеновыми блоками, как пеноблоки, газобетонные блоки, полистиролбетонные блоки, занимает ведущее место в строительстве.

Кровля из металлочерепицы

Металлочерепица – кровельный материал, профилированные листы оцинкованной стали с двусторонним многослойным защитным покрытием различных цветов имитирующие натуральную черепицу.

В настоящее время наиболее востребованный кровельный материал, которым кроется около 70% строящихся зданий. В процессе изготовления листы стали покрывают сначала цинком, на который затем наносится антикоррозийный фосфатный слой (пассировка), после этого слой грунтовки, и в завершение, с тыльной стороны наносят защитное покрытие, с лицевой – цветное полимерное покрытие. Профилирование делается способом роликовой прокатки, затем штамповки.

Кровля из металлочерепицы сейчас встречается повсеместно. Востребованность металлочерепицы обусловлена ее монтажными и эксплуатационными свойствами. Несложная технология и высокая скорость кровельных работ. При гарантийных сроках до 15-25 лет, ожидаемый срок службы, в зависимости от качества материала, составляет до 50 и более лет. Может использоваться для всех типов крыш с углом наклона от 14°. Допустимый температурный режим —  «+60» – «-50»°С. Обладает высокой устойчивостью к аномальным воздействиям внешней среды. Небольшой вес (3,6-5,5 кг/м2) позволяет использовать экономичные варианты стропильной конструкции крыши. Богатая цветовая гамма (более 50 оттенков различных цветов) способна удовлетворить самого взыскательного застройщика.

Основными недостатками металлочерепицы являются большое количество  отходов при монтаже кровли (5-40% в зависимости от формы крыши) и высокий уровень шума во время дождя или града.

Толщина стального листа обычно варьирует в пределах  0,35-0,55 мм, иногда доходит до 0,8 мм. Вес металлочерепицы, как правило, 3,6 – 5,5 (до 7) кг/м2. На мой взгляд наиболее оптимальной будет толщина листа металлочерепицы 0,5 мм, так как при слишком тонких листах ходить по кровле будет невозможно, при слишком толстых же из-за их высокой жесткости любые незначительные неровности крыши буду проявляться на стыках между листами, что приведет к ухудшению внешнего вида кровли. Кстати, в большинстве Европейских стран для крыш жилых домов допускается использование листов металлочерепицы толщиной не менее 0,5 мм. Более тонкие – только для производственных или хозяйственных строений.

Так как основная защита стального листа от коррозии это цинковое покрытие, нужно обращать внимание на его качество. Основной показатель качества цинкования – расход цинка на 1 м2 стального листа, выраженный в граммах. Как правило производители придерживаются показателей 100-250 г/м2. Чем выше содержание цинка, тем лучше его антикоррозийные свойства, тем долговечнее металлочерепица.

У недобросовестных производителей в многослойном защитном покрытии могут отсутствовать пассивирующий слой или грунтовка, что так же приведет к сокращению срока службы кровельного покрытия.

В зависимости от качества (марка стали, ее толщина, качество и толщина защитных покрытий, страна-производитель) металлочерепицу, имеющуюся на Российском рынке,  можно разделить на несколько групп.

Металлочерепица высокого качества – финская или произведенная в Европе по финской технологии. Изготавливается из листов горячеоцинкованной стали толщиной до 5 мм, защитное покрытие – пурал, пластизол, ПВДФ.

Металлочерепица среднего качества – сталь более низкого качества, толщина листов до 0,45 мм, защитные покрытия – пурал, полиэстер, матовый полиэстер, пластизол, ПВДФ. Производится ведущими Российскими предприятиями.

Металлочерепица эконом уровня – наиболее дешевая, наиболее распространена, продается везде. Толщина стальных листов до 0,35 мм. Защитное покрытие – очень тонкий слой слой полиэстера. Низкое качество и профилирования и защитного полимерного покрытия. Перепады температуры и влажность переносит плохо. Срок службы 10-12 лет.

Стоимость металлочерепицы в большей степени зависит от типа и толщины применяемого защитного полимерного покрытия.

Полиэстер — это полимерное покрытие на основе полиэфира, обладающее стойкостью цвета, глянцем и высокой пластичностью. Толщина 22—27 микрон в зависимости от производителя. Хороший, экономный вариант, за исключением условий особо загрязненной среды. Но из-за небольшой толщины покрытия плохая устойчивость к механическим повреждениям, требует бережного отношения при транспортировке и монтаже. Фактура гладкая, блестящая. Гарантийный срок от 1 до 10 лет в зависимости от производителя.

Матовый полиэстер – модифицированная тефлоном разновидность полиэстера, обладающая лучшей механической стойкостью, хорошей цветостойкостью, высокой атмосферной и коррозионной стойкостью. Толщина 35 микрон. Теплая, матовая поверхность. Гарантийный срок 10 лет.

Пурал – относительно новое полимерное покрытие на основе полиуретана, модифицированное полиакрилом. Толщина 50 микрон. Обладает повышенной устойчивостью к механическим воздействиям, ультрафиолету, большим перепадам суточных температур, загрязненной окружающей среде. Поверхность структурная, шелковисто-матовая. Гарантийный срок 10 лет.

Пластизол – наиболее толстое, устойчивое к механическим повреждениям и воздействиям загрязненной окружающей среды, очень пластичное покрытие, состоящее из поливинилхлорида и пластификаторов. Толщина 100-200 микрон. Поверхность фактурная, различных кофигураций. Гарантийный срок до 10 лет в зависимости от производителя.

ПВДФ – самое долговечное, практически не выцветающее высокопластичное полимерное покрытие состоящее из поливинилдифторида (80%) и акрила (20%). Покрытие устойчиво к механическим повреждения, ультафиолету, воздействию загрязненной окружающей среды. Обладает грязеотталкивающими свойствами. Поверхность может быть и матовой и глянцевой. Богатая цветовая гамма включает цвета «металлик». Гарантийный срок 15 лет.

Форма профиля металлочерепицы в первую очередь это вопрос дизайна. От Вашего выбора зависит, насколько гармонично кровля завершит формирование внешнего вида дома, подчеркнет его индивидуальные черты. Металлочерепица может быть с малой (до 50 мм) или большой (50-70 мм)высотой волны, с симетричной волной или асимитричной скошенной, может быть и с эксклюзивным рисунком, но это уже редкая в нашей стране и дорогая металлочерепица. Как правило металлочерепица имитирует натуральную черепицу. Качество профилирования определяет качество стыковки листов между собой. Неплохо бы перед покупкой увидеть как выглядит выбранный Вами материал на готовой крыше или попросить состыковать несколько листов при Вас. Продольные и поперечные стыки не должны выделяться.

Гарантией от приобретения низкокачественной продукции может быть приобретение металлочерепицы от известных, хорошо зарекомендовавших себя предприятий в крупных торговых центрах, проверка сертификата качества фирмы-производителя, сертификата пожарной безопасности, санитарно-эпидемиологического заключения. Кстати, для защиты от подделок крупные производители маркируют свой продукт – на поверхности листа вдоль волны наносится информация о том, где и кем произведен лист.

В процессе подготовки к кровельным работам важно учесть следующее.

Строительство обрешетки производится только после выбора кровельного материала. Шаг обрешетки выбирается в зависимости от профиля металлочерепицы.

Металлочерепица требовательна к условиям хранения. При длительном хранении оставлять в пачках нельзя. Нужно укладывать на ровной площадке, перекладывая каждый лист брусками для вентиляции.

Для длинных скатов листы желательно приобретать не цельные, лучше их поделить, так как из-за температурного линейного расширения металла саморезы ослабнут.

Производить резку листов болгаркой нельзя, горячая стружка повредит защитные покрытия и они будут в этих местах ржаветь.

Не нужно для монтажа покупать дешевые саморезы – резина на них быстро трескается. Нужны саморезы с резиной ЭПДМ, стойкой к погоде и ультрафиолету.

Для защиты от конденсата под листы металлочерепицы между продольными и поперечными брусками укладывается гидроизоляция (изоспан).

Инверсионная кровля

Инверсионная кровля — это разновидность плоской кровли, в которой утепляющий слой расположен поверх гидроизоляции. При такой конструкции гидроизоляция защищена от перепада температур, воздействия ультрафиолетовых лучей, закрыта от внешних механических воздействий, находится в более мягких условиях по сравнению с конструкцией, когда гидроизоляция сверху.

Делается инверсионная кровля следующим образом. После укладки железобетонных плит укладывается гидроизоляционный ковер.

Поверх гидроизоляции укладывается утеплитель. Утеплитель подбирается такой, который не впитывает влагу, и теплопроводность которого при нахождении во влажной среде не уменьшается. Подходят для такой кровли в качестве утеплителя экструзионные (экструдированные) пенопласты, такие как пеноплекс или экстрол, у которых с одной стороны водопоглощение близко к 0, а с другой стороны они способны выдерживать достаточно большие механические нагрузки. Их коэффициент  теплопроводности достаточно низкий 0,03 – 0,04 Вт/м*К. Для сравнения, коэффициент теплопроводности у сосны в сухом состоянии равен 0,09 Вт/м*К, то есть ее использование в качестве утеплителя менее эффективно в 2,5 – 3 раза, чем использование экструзионных пенопластов.

После укладки утеплителя поверх его укладывается слой фильтрующего материала (геоткань, стеклохолст, и т.д.), который должен хорошо пропуская воду удерживать частицы песка или почвы, а на него уже укладывается слой гравия не менее 50 мм. Гравий в инверсионной кровле играет двойную роль, он одновременно и защищает утеплитель от механических воздействий, и является грузом, удерживающим утеплитель от всплытия во время дождя и на случай ураганного ветра. Гравий берется окатанный, промытый, размером от 16 до 32 мм.

Поверх гравия при необходимости можно уложить тротуарную плитку, можно насыпать землю для посадки газонной травы или деревьев и кустарников, также с обязательной подкладкой фильтрующего материала и т. д.

При эксплуатации такой крыши дождевая вода или талая будет просачиваться через гравий, затем частично по утеплителю, частично по гидроизоляции стекать в водоотводящие каналы. Для обеспечения нормального стока инверсионные кровли рекомендуется делать с  уклоном от 2,5 до 5%.

Крыша дома с инверсионной кровлей позволяет отказавшись от стропильной системы крыши получить дополнительное пространство, которое может использоваться для отдыха или для занятий спортом.

Силикатный кирпич

Силикатный кирпич изготавливается из кварцевого песка (85-90%), воздушной извести (6-10%), различных модификаторов и воды. Под действием давления под прессом смесь превращается в крепкий кирпич-сырец. После формования для набора окончательной прочности кирпич-сырец помещают в автоклавную камеру и обрабатывают насыщенным водяным паром под давлением 8 атм и более, в результате чего происходит реакция извести с кварцевым песком с образованием силикатного соединения. Выделяется два способа приготовления известково-песчаной смеси: силосный и барабанный.

При силосном способе смесь после перемешивания и увлажнения поступает для гашения в силосы – герметичные резервуары объемом от 1 до 20 м3.

При барабанном способе в гасильный барабан загружается песок и молотая известь, перемешивается, и при постоянном перемешивании в течении около 40 минут гаситься паром, подающимся под давлением 0,15-0,2 Мпа.

Стоимость изготовления такого кирпича ниже, чем керамического.

Одинарный кирпич выпускается размером 250*120*65 мм. Модульный (утолщенный, полуторный) кирпич имеет размеры 250*120*88 мм. Модульный кирпич выпускается как полнотелый, так и пустотелый.

По своим свойствам должен соответствовать ГОСТ 379-69. Плотность силикатного кирпича 1750 – 1900 кг/м3. По прочности на сжатие бывает марок: М75, М100, М125, М150, М200, М250. Их средние пределы прочности на сжатие соответственно следующие: 7,5МПа, 10МПа, 12,5МПа, 15МПа, 20МПа и 25МПа. По морозостойкости лицевой кирпич должен быть не ниже Мрз 25, Мрз 35, Мрз 50. Рядовой не ниже Мрз 15. Водопоглащение не должно превышать  14% для рядового и 16% для рядового кирпича. Характеризуется такими свойствами как экологичность, является хорошим звукоизолятором. При изготовления силикатного цветного кирпича окраска производится всей его массы, в отличие от керамического, где окрашивается тонкий слой с лицевой стороны. Цветной кирпич может украсить, облицованные им здания, придав им неповторимый облик. Благодаря стойкости к атмосферным воздействиям, температуре, влажности и ультрафиолету, стойкости к воздействию солей, кислот и щелочей, построенные из силикатного кирпича здания стоят долгие годы без ущерба их прочности и внешнему виду. К недостаткам можно отнести низкую огнеупорность, несколько большие, чем у керамического кирпича, вес и теплопроводность.

В строительстве из силикатного кирпича строят несущие и самонесущие стены и перегородки как одно-, так и многоэтажных зданий, внутренних перегородок. Могут использоваться для наружной обкладки дымовых труб. Также используют для облицовки зданий, строительства заборов и т.д.

Использовать силикатный кирпич для кладки печей и внутренней части дымовых труб  нельзя, так как под воздействием высокой температуры он разрушается. Для кладки цоколей и фундаментов его использование не рекомендуется.

Шлакобетонные блоки своими руками

Шлакобетонные блоки своими руками для строительства собственного дома или хозяйственных построек обходятся значительно дешевле, чем покупные стеновые блоки, например пеноблоки или газобетонные блоки или кирпич. При этом дома, построенные из шлакобетонных блоков, получаются прочные и теплые. Шлакоблоки имеют ряд преимуществ перед другими строительными материалами. По сравнению с кирпичом они теплее, а производство их значительно дешевле. Главное, при их изготовлении соблюсти технологию их производства и выдержать до набора необходимой твердости. Тем более, что твердеют шлакоблоки медленнее, чем обычный цементный бетон, что нужно обязательно учитывать, и не запускать их в работу раньше времени.

Шлак для производства блоков используют обычно или от тепловых электростанций, или от угольных котельных. Шлак, получаемый из бурого угля, для производства блоков нежелателен из-за большого количества примесей.

Если в свежем топливном шлаке повышенное содержание извести-кипелки или серы, то  кучи со шлаком 10 дней проливаются водой, потом вылеживаются на открытом воздухе три месяца. Если шлак старый, пролежавший уже более 6 месяцев, то необходимости в этом уже нет. Шлаковый заполнитель в зависимости от размера зерен делят на шлаковый щебень ( размер зерен от 5 до 40 мм) и шлаковый песок ( размер зерен менее 5 мм). При размере шлакового щебня до 40 мм добавка песка составляет 50% от общего веса заполнителей, при размере до 20 мм добавка песка 60%.

Шлакобетон приготавливают в бетономешалке. Необходимо строго дозировать количество добавляемой в смесь воды, так как ее и недостаточное, и повышенное содержание приводят к снижению прочностных свойств бетона. Приготовленный бетон при сжатии в руке не должен распадаться на части, но и не должен липнуть к руке. В первом случае воды в бетоне мало, во втором – много. Использование приготовленного бетона должно быть завершено в течении от 1 до 1,5 часов.

Формование блоков делают в деревянных или металлических формах вручную – трамбованием и прессованием, на станках – вибротрамбованием и вибропрессованием. С помощью вибрации (до 3000 колебаний в минуту) уплотнение происходит быстрее и качественнее. Полученные блоки, если дозировка всех составляющих была верной, а перемешивание и формование качественными,  должны иметь ровные грани и правильную форму.

Блоки изготавливают чаще всего со стандартными размерами 390*190*188 мм и половинчатые 390*90*188 мм. Но существует и множество других вариантов размеров. Блоки могут изготавливаться как сплошные, так и пустотные. Кроме этого могут изготавливаться перемычки, дымоходы, вентиляционные каналы и т.д.

После формования блоки помещаются в складское помещение или под навес. Достижение 70% прочности в естественных условиях происходит за 7-10 суток. Температура воздуха не должна быть ниже +10°С. При этом для нормального прохождения процесса гидратации необходимо, чтобы блоки были во влажном состоянии, для чего их накрывают пленкой и периодически поливают. В случае, если твердение происходит в специальных камерах при атмосферном давлении, повышенной влажности и температуре 80-85°С, срок пропарки 8-20 часов.

Теплопроводность металлов

Теплопроводность  металлов по сравнению с другими веществами относительно высока. В одних случаях это преимущество, в других недостаток. К примеру, благодаря высокой теплопроводности стали в сковороде быстро можно приготовить пищу, но по этой же причине о ее металлические ручки можно обжечь руки. По этой же причине батареи отопления в доме быстро нагреваются, ну а через металлические трубы и арматуру в дом наоборот проникает зимний холод. Металл с низкой теплопроводностью дольше нагревается, по этой причине, если после сильного нагрева его резко охладить, он может растрескаться.

Теплопроводность – это перенос тепловой энергии структурными частицами вещества.

Более высокая теплопроводность у чистых металлов.

Теплопроводность серебра составляет 430 Вт/м*К; золота – 320 Вт/м*К; олова – 67 Вт/м*К; алюминия (плотность 2600 кг/м3) – 221 Вт/м*К;  меди (плотность 8500 кг/м3)- 407 Вт/м*К; свинца – 35 Вт/м*К.

Более низкая теплопроводность у сложных сплавов.

Теплопроводность латуни составляет 97 – 111 Вт/м*К;  стали (плотность 7850 кг/м3)- 58 Вт/м*К; нихрома – 12 Вт/м*К.

Известна  так называемая «деревянная» сталь – прецизионный сплав, состоящий из 64% железа, 35% никеля и 1% хрома, которая дает сплав с уникально низкой теплопроводностью, близкой к теплопроводности дерева, но изменение состава в ту или иную сторону хотя бы на 1%, приводит к возвращению стали обычной ее теплопроводности.

В строительстве высокая теплопроводность металлов также обязательно учитывается при проектировании и ведении работ. Если к примеру дом строится и самых что ни на есть теплых стеновых блоков, но при этом целый ряд металлических элементов – стальных уголков, балок, труб, будет проходить через всю стену, связывая между собой “мостиками холода” улицу и внутреннее пространство дома, потери тепла и затраты на обогрев зимой могут быть значительны. Если утепление крыши сделано из самых лучших теплоизоляционных материалов, но связующие металлические элементы не защищены от холода и являются источником его попадания в дом, то крыша дома все равно не будет держать тепло. Правильное же использование заставит все свойства металлов, включая и его теплопроводность, приносить нам только пользу.

Полиблок что это

Полиблок – это трехслойный стеновой блок, современный теплоэффективный строительный материал, изготавливаемый из керамзитобетона с внутренними теплоизоляционными вкладышами, изготавливаемыми или из вспененного или из экструзионного пенополистирола плотностью 25 кг/м3, с декоративной лицевой поверхностью из объемноокрашенного или обычного керамзитобетона.

Внутренний слой блока делается из керамзитобетона с гладкой лицевой поверхностью. Внешний слой блока может быть выполнен или из обычного или из объемноокрашенного керамзитобетона. То есть небольшая царапина или скол не приведут к потере цвета на блоке. Между собой все три слоя связаны внутренними связями, металлическими или базальтопластиковыми.

Стандартные размеры полиблоков –  400*400*190 мм. Плотность керамзитобетона 1600 – 1900 кг/м3. Толщина пенополистирольного вкладыша составляет 160 мм. Вес блока -22 кг. Марка прочности – М50, та же, что и у силикатного кирпича. При этом, в зависимости от требований конкретного проекта, полиблоки могут изготавливаться шириной и толщиной от 200 до 400 мм.

Так как блоки выпускаются и угловые, и половинчатые – для связки, и для обрамления дверных и оконных проемов, кладка их производится легко, чем-то напоминая детский конструктор. Блоки кладутся на тонкодисперсные строительные кладочные смеси, так называемые кладочные клеи, поэтому теплопотери  через швы крайне незначительны. При некоторых строительных навыках такие стены сложить можно и самому, не привлекая профессиональную бригаду каменщиков.

Полиблоки предназначены для возведения наружных стен (несущих, самонесущих и ненесущих)жилых зданий высотой до 4-х этажей. Кладка блоков делается в один ряд. Такая стена не требует дополнительного утепления. Внутренняя отделка стен предельно простая и недорогая. После возведения стен, их внутри дома не штукатурят, а только шпаклюют. Внешняя поверхность стены дополнительной отделки или защиты не требует. Она и так имеет очень красивый, респектабельный вид.

Производители полиблоков пишут, что их блоки уникально теплые. Давайте проверим это утверждение расчетами. Попробуем произвести простейшую оценку эффективности  теплопроводности полиблока. Теплопроводность пенополистирола плотностью 25 кг/м3, используемого в блоке в качестве термовкладыша, составляет 0,039 Вт/м*К. Теплопроводность обычного красного керамического кирпича с техническими пустотами равна 0,57 Вт/м*К, то есть больше, чем у пенополистирола в 14,6 раза. Соответственно, теплосберегающие свойства 160 мм слоя пенополистирола будут примерно такие же, как у кирпичной стены толщиной 230 см. Плюс к этому еще 240 мм керамзитобетона.

Многослойные стеновые блоки произвели поистине революционный переворот в строительстве. Благодаря их использованию резко сократилось время строительства стен дома. Несмотря на их относительно высокую стоимость, в конечном итоге, строительство с их использованием обходится не только не дороже, а под частую и прилично дешевле более привычного строительства с использованием газобетонных блоков или пеноблоков.

Теплопроводность воды

Теплопроводность воды по сравнению с другими веществами относительно высока. Коэффициент теплопроводности воды при атмосферном давлении составляет 0,60 Вт/м*К при 20°С. При этом коэффициент теплопроводности воздуха – 0,026 Вт/м*К, коэффициент теплопроводности пенопласта в среднем – 0,3 Вт/м*К, коэффициент теплопроводности войлока – 0,046 Вт/м*К, коэффициент теплопроводности дерева в среднем – 0,15 Вт/м*К, коэффициент теплопроводности пенобетона в среднем – 0,3 Вт/м*К, коэффициент теплопроводности красного керамического полнотелого кирпича 0,5 – 0,8 Вт/м*К, коэффициент теплопроводности стекла 1,0 – 1,15 Вт/м*К.

При этом теплопроводность например металлов гораздо более высокая. Коэффициент теплопроводности стали в среднем – 47 Вт/м*К, коэффициент теплопроводности алюминия – 202 – 236 Вт/м*К, коэффициент теплопроводности меди – 382 – 390 Вт/м*К.

Теплопроводность – это молекулярный перенос теплоты от тела с меньшей температурой к телу с большей температурой, или от части тела с меньшей температурой к части тела с большей температурой, при котором происходит обмен энергией молекул, атомов и свободных электронов.

Вода это оксид водорода (Н2О), хороший растворитель, химически активное вещество, способное существовать по соседству в виде жидкости, льда и пара одновременно. Причем теплопроводность ее не только в различных состояниях, но и даже при разных температурах в одном и том же виде разная. Так теплопроводность воды при атмосферном давлении составляет 0,56 Вт/м*К при +0°С, 0,60 Вт/м*К при 20°С, 0,63 Вт/м*К при 40°С, 0,67 Вт/м*К при 80°С. А теплопроводность льда вообще составляет 2,33 Вт/м*К. Но вот теплопроводность снега будет уже значительно ниже за счет содержащегося в нем воздуха, чем больше воздуха, тем ниже теплопроводность. Коэффициент теплопроводности свежего, только что выпавшего снега снега будет составлять 0,10 – 0,15 Вт/м*К, и будет повышаться по мере его уплотнения.

При насыщении водой различных пористых материалов их теплопроводность достаточно сильно меняется, чем больше пористость, тем больше и изменения. Это происходит потому, что вода вытесняет воздух, который сам по себе довольно сильно увеличивает теплоизоляционные свойства материалов. Так, если сухой не утрамбованный грунт имеет средний коэффициент теплопроводности 0,4 Вт/м*К, сухой утрамбованный – 1,05 Вт/м*К, то грунт с содержанием 10% воды будет уже иметь коэффициент теплопроводности 1,75 Вт/м*К, а с содержанием 20% воды – 2,1 Вт/м*К. Еще сильнее сказывается насыщение водой на ухудшении теплоизоляционных свойств таких материалов как войлок или минеральная вата. Увеличение их влажности приводит к резкому повышению их теплопроводности.

В зимний период повышенная влажность строительных объектов может приводить к тому, что переувлажненные материалы не только будут после промерзания еще хуже держать тепло из-за более высокой теплопроводности льда по сравнению с водой, но и будет уменьшаться срок их службы из-за того, что вода при замерзании расширяется, нарушая связи между частицами строительных стеновых блоков, кирпича и т.д. Важно, чтобы в процессе строительства соблюдались технологические требования, строительные нормы и правила, гидроизоляция проводилась качественно.