Архивы по месяцам: Сентябрь 2021

Теплопроводность стали

Теплопроводность стали так же, как и других металлов и их сплавов между собой, может меняться в очень широких пределах. При этом, как правило, теплопроводность чистых металлов всегда выше, чем теплопроводность их сплавов.

Теплопроводность – это перенос  тепловой энергии молекулами и атомами в результате их теплового движения. Характеризуется  коэффициентом  теплопроводности, который измеряется в Вт/м*К.

Сталь имеет поликристаллическое строение. Она состоит из отдельных зерен размером от 0,01 до 0,2 мм, сросшихся между собой. Между зернами в виде тонких прослоек расположены вкрапления карбидов, оксидов и т.д.

На теплопроводность стали влияет то, какие примеси в нее добавлены. Например, добавки хрома и марганца  снижают теплопроводность.

В зависимости от содержания углерода выделяют низкоуглеродистые стали – с содержанием углерода до 0,25%, среднеуглеродистые стали  — с содержанием углерода от 0,25 до 0,6%, высокоуглеродистые стали  — с содержанием углерода от 0,6 до 2%. При увеличении содержания в стали углерода она становится тверже, но при этом и ее ковкость, и ее теплопроводность падают.

Значения теплопроводности стали при нормальных условиях следующие:

  • Коэффициент теплопроводности железа (железом называют обычно сталь с содержанием углерода менее 0,1%) – 60  Вт/м*К.
  • Коэффициент теплопроводности стали 13Н2ХА  – 32  Вт/м*К.
  • Коэффициент теплопроводности стали 25Л  – 45  Вт/м*К.
  • Коэффициент теплопроводности стали 1Х13 (ЭЖ1, Ж1)  – 31  Вт/м*К.
  • Коэффициент теплопроводности стали Х18Н9Т (ЭЯ1Т)  – 14  Вт/м*К.
  • Коэффициент теплопроводности стали ЭИ690 (Ж572)  – 15  Вт/м*К.
  • Коэффициент теплопроводности стали ХН35ВТ (ЭИ612), ХН35ВМТ (ЭИ692), ХН35ВТР (ЭИ725)  – 13  Вт/м*К.
  • Коэффициент теплопроводности стали Х22Н26 (ВЖ100)  – 12  Вт/м*К.
  • Коэффициент теплопроводности серого чугуна средней прочности (чугун – это сталь, содержащая до 2% углерода) – 42 – 58 Вт/м*К.

При повышении температуры теплопроводность стали уменьшается, при понижении – увеличивается. В результате длительной работы стальных деталей в условиях высоких температур происходит процесс теплового старения стали, в результате которого, кроме прочего, происходит и уменьшение ее теплопроводности.

Раствор для кладки кирпича

Раствор для кладки кирпича могут делаться на цементной основе, на цементно-известковой основе и на известковой основе, и предназначены для заполнения пространства между отдельными кирпичами и создании из них после твердения монолитной конструкции. Каждый вид раствора имеет свои плюсы и минусы.

Известковые растворы делают или из негашеной извести, или из известкового теста и песка. Известковое тесто смешивается с песком в соотношении от 1 : 2 до 1 : 5, в зависимости от того, насколько жирная известь. Известь имеет меньший коэффициент теплопроводности, поэтому швы из такого раствора, а соответственно и сами стены, тепло держат лучше. Но прочность крепления кладки на известковом растворе ниже, чем на цементном, поэтому для кладки стен известковый раствор используют редко.

Цементно-известковые растворы делают путем разведения известкового теста водой до молочной консистенции с последующим процеживанием через сито; после чего сухая цементно-песчаная смесь замешивается на получившемся известковом молоке. Такие растворы лучше всего подходят для любых кладочных работ, так как сочетают в себе неплохую прочность с хорошей пластичностью. Кладку делать на них удобнее всего.

Цементные кладочные растворы делают из смеси цемента и песка с водой. Соотношение цемента и песка берется в пропорциях от 1  : 3 до 1 : 6. Такие растворы очень прочные, но недостаточно подвижные, жесткие. Да и такой раствор имеет большую теплопроводность, кладка хуже держит тепло. Определение подвижности раствора производят через глубину погружения в него стандартного металлического конуса весом 300 грамм, углом острия конуса 30˚ и высотой 15 см.

Более пластичный, подвижный раствор легче расстилать и разравнивать. Им удобнее работать. Но при кладке пустотелого кирпича он неэкономичен, так как затекает в имеющиеся пустоты. Иногда для увеличения текучести раствора добавляют поверхностно-активные вещества, некоторое количество стирального порошка или мыла.

Подвижность раствора подбирают в зависимости от вида кладки. Для кладки из монолитного кирпича выбирают подвижность 9 – 13, для пустотелого – 7 – 8, для бутовой кладки  – 13 – 15, для штукатурки – 5 – 7.

Для возведения ненесущих стен и межкомнатных перегородок используют растворы марки М10, для несущих стен – от М25 и выше.

При приготовлении цементно-известкового раствора марки М10 берется соотношение компонентов цемент : известь : песок – 1 : 4 : 20; при М25 соотношение 1 : 2 : 12; при М50 соотношение 1 : 0,7 : 6; при М100 соотношение 1 : 0,2 : 3.

При приготовлении цементного раствора марки М50 берется соотношение компонентов цемент : песок – 1 : 6; при М100 соотношение 1 : 4; при М150 соотношение 1 : 2,5.

Количество воды при приготовлении растворов берется для цементно-песчаных растворов в объемном соотношении воды к цементу 0,8 : 1, для цементных растворов (0,5 – 0,7) : 1.

Все компоненты должны просеиваться через сито диаметром 2,5 мм, вода должна быть чистая с температурой 15 – 20˚С.Так как растворы со временем расслаиваются, в процессе ведения работ их, при необходимости, перемешивают.

Для улучшения или изменения свойств кладочных растворов, например прочности, жесткости, подвижности, температуры использования,  к ним могут добавляться различные органические или неорганические ингредиенты.