Теплоемкость керамзитобетонных блоков
Теплоемкость керамзитобетонных блоков
Общая тепловая емкость стеновых блоков из керамзитобетона. Что такое коэффициент “С”: (уд.) удельная теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА (керамзитоцементных блоков). Чем отличаются эти виды теплофизических характеристик строительного камня, почему нельзя обойтись одним физическим параметром, описывающим тепловые свойства керамзитобетонных стеноблоков и зачем понадобилось вводить коэффициент “умножать сущности, усложняя жизнь нормальным людям”?
Не удельной, а общей тепловой емкостью, в общепринятом физическом смысле, называется способность вещества нагреваться. По крайней мере так говорит нам любой учебник по теплофизике – это классическое определение теплоемкости (правильная формулировка). На самом деле это интересная физическая особенность. Мало знакомая нам по бытовой жизни “сторона медали”. Оказывается, что при подведении тепла извне (нагреве, разогреве), не все вещества одинаково реагируют на тепло (тепловую энергию) и нагреваются по разному. Способность КЕРАМЗИТОБЛОКА получать, принимать, удерживать и накапливать (аккумулировать) тепловую энергию называется теплоемкостью КЕРАМЗИТОБЛОКА. А сама теплоемкость керамзитоцементных блоков , является физической характеристикой стеноблока, описывающей теплофизические свойства строительного камня из легкого бетона с керамзитовым наполнителем. При этом, в разных прикладных аспектах, в зависимости от конкретного практического случая, для нас важным может оказаться что-то одно. Например: способность вещества принимать тепло или способность накапливать тепловую энергию или “талант” удерживать ее. Однако, не смотря на некоторую разницу, в физическом смысле, нужные нам свойства будут описаны теплоемкостью керамзитоцементных блоков.
Небольшая, но очень “гадкая загвоздка” имеющая принципиальный характер заключается в том, что способность нагреваться – тепловая емкость керамзитоцементных блоков, непосредственно связана не только с химическим составом, молекулярной структурой вещества, но и с его количеством (весом, массой, объемом). Из-за такой “неприятной” связи, общая теплоемкость керамзитоцементных блоков становится слишком неудобной физической характеристикой стеноблоков. Так как, один измеряемый параметр, одновременно описывает “две разные вещи”. А именно: действительно характеризует теплофизические свойства КЕРАМЗИТОБЛОКА, однако, “попутно” учитывает еще и его количество. Формируя своеобразную интегральную характеристику, в которой автоматически связана “высокая” теплофизика и “банальное” количество вещества (в нашем случае: стеновых строительных камней из керамзитобетона).
Ну зачем нам нужны такие теплофизические характеристики кладочных блоков из керамзитобетона, у которых явно прослеживается “неадекватная психика”? С точки зрения физики, общая теплоемкость керамзитоцементных блоков (самым неуклюжим способом), пытается не только описать количество тепловой энергии способной накопиться в строительном камне из керамзитового бетона, но и “попутно сообщить нам” о количестве КЕРАМЗИТОБЛОКА. Получается абсурд, а не внятная, понятная, стабильная, корректная теплофизическая характеристика. Вместо полезной константы, пригодной для практических теплофизических расчетов, нам “подсовывают” плавающий параметр, являющийся суммой (интегралом) количества тепла принятого КЕРАМЗИТОБЛОКОМ и его массой или объемом стеновых камней бетонных с наполнителем из керамзита.
Спасибо конечно, за такой “энтузиазм”, однако количество спирта я могу измерить и самостоятельно. Получив результаты в гораздо более удобной, “человеческой” форме. Количество КЕРАМЗИТОБЛОКА мне хотелось бы не “извлекать” математическими методами и расчетами по сложной формуле из общей теплоемкости керамзитоцементных блоков, при различных температурах, а узнать вес (массу) в граммах (гр, г), килограммах (кг), тоннах (тн), кубах (кубических метрах, кубометрах, м3), литрах (л) или миллилитрах (мл). Тем более, что умные люди давно придумали вполне подходящие для этих целей измерительные инструменты. Например: весы или другие приборы.
Особенно “раздражает плавающий характер” параметра: общая теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА. Его нестабильное, переменчивое “настроение”. При изменении “размера порции или дозы”, теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА при различных температурах сразу меняется. Больше количество стеновых строительных камней, физическая величина, абсолютное значение теплоемкости керамзитоцементных блоков – увеличивается. Меньше количество стеноблоков из керамзитобетона, значение тепловой емкости керамзитоцементных блоков уменьшается. “Безобразие” какое-то получается! Другими словами, то что мы “имеем”, ни как не может считаться константой, описывающей теплофизические характеристики КЕРАМЗИТОБЛОКА при различных температурах. А нам желательно “иметь” понятный, постоянный коэффициент, справочный параметр, характеризующий тепловые свойства строительного камня для кладки стен, без “ссылок” на количество стеноблоков (вес, массу, объем). Что делать?
Здесь нам на помощь приходит очень простой, но “очень научный” метод. Он сводится к не только к приставе “уд. – удельная”, перед физической величиной, но к изящному решению, предполагающему исключение из рассмотрения количества вещества. Естественно, “неудобные, лишние” параметры: массу стенового камня или объем КЕРАМЗИТОБЛОКА исключить совсем невозможно. Хотя бы по той причине, что если не будет количества блоков из керамзитобетона, то не останется и самого “предмета обсуждения”. А вещество должно быть. Поэтому, мы выбираем некоторый условный стандарт массы строительных камней или объема стеноблоков, который можно считать единицей, пригодной для определения величины нужного нам коэффициента “С”. Для веса КЕРАМЗИТОБЛОКА, такой единицей массы стеноблока, удобной в практическом применении, оказался 1 килограмм (кг).
Теперь, мы нагреваем один килограмм КЕРАМЗИТОБЛОКА на 1 градус, а количество тепла (тепловой энергии), нужное нам для того чтобы нагреть строительный камень из керамзитобетона на один градус – это и есть наш корректный физический параметр, коэффициент “С”, хорошо, достаточно полно и понятно описывающий одно из теплофизических свойств КЕРАМЗИТОБЛОКА при различных температурах. Обратите внимание на то, что теперь мы имеем дело с характеристикой описывающей физическое свойство керамзитобетонного стеноблока, но не пытающейся “дополнительно поставить нас в известность” о его количестве. Удобно? Нет слов. Совершенно другое дело. Кстати, теперь мы уже говорим не про общую тепловую емкость керамзитоцементного блока. Все изменилось. ЭТО УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ КЕРАМЗИТОБЛОКА, которую иногда называют по другому. Как? Просто МАССОВАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ КЕРАМЗИТОБЛОКА. Удельная (уд.) и массовая (м.) – в данном случае: синонимы, они и означают здесь нужный нам коэффициент “С”.
Таблица 1. Коэффициент: удельная теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА (уд.). Массовая тепловая емкость КЕРАМЗИТОБЛОКА, керамзитоцементного блока. Справочные данные строительные камни для кладки стен: блоки из легкого бетона с керамзитовым наполнителем, стеноблоки.
Количество тепла (тепловой энергии) необходимое для нагрева вещества на 1 градус. | Категория. | Состояние. | Единицы измерения удельной теплоемкости. | Величина удельной теплоемкости. | Вид информации в таблице. | Источник информации. |
Коэффициент “С” – это Удельная теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА | Теплофизические свойства | Стеноблок, строительный камень для кладки, легкий стеновой блок сделанный из бетона с керамзитовым наполнителем. | кДж/кг на 1 градус | 0.84 | Справочные данные | Справочник физических свойств веществ и материалов. |
В таблице указано: сколько составляет удельная (уд., массовая) тепловая емкость КЕРАМЗИТОБЛОКА, керамзитобетонного стеноблока.
Отзывы. Коэффициент: удельная теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА при различных температурах.
Вы можете задать вопросы, оставить отзывы, комментарии, замечания и пожелания к статье: коэффициент “С”, удельная теплоемкость КЕРАМЗИТОБЛОКА – это массовая тепловая емкость легких стеновых блоков из керамзитового бетона.
Главная Новости Металлоконструкции Галерея Контакты |
© ЧП Колесник 2010-2011
Наш адрес: Днепропетровск, ул. Карла Либкнехта 57 Значение теплопроводности керамзитоблоковС 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:
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. 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:
Теплопроводность керамзитобетонаПри выборе стройматериалов важно обратить внимание на теплопроводность, так как от нее будет зависеть энергоэффективность дома и предполагаемый бюджет. Отличными сберегающими свойствами обладает керамзитобетон. Рассмотрим теплопроводность керамзитобетона подробнее. Для чего смотрят на коэффициент теплопроводности керамзита?От этого показателя зависит толщина стен будущего дома или сооружения нежилого назначения. При проведении расчетов нужно сразу учесть, что материал отличается хорошими показателями теплосбережения. Опыты показали, что использование керамзитобетона в качестве материала стен строения снижает утрату тепла на 75%. Такой процент разрешает возводить дом с нетонкими стенами. Основные характеристикиОтличные тепло- и звукоизоляционные свойства материала (приведены в таблице выше) обусловлены его пористой структурой и плотностью. Это делает блоки достаточно легкими. При изготовлении керамзитобетона используется специальная технология отжига, подобная той, которая применяется при производстве кирпичей. В основа блоков – раствор из цемента, воды, песчаного наполнителя и керамзитовых гранул. При этом основную роль играет именно концентрация и размеры последних в составе. Что касается самой теплопроводности, то ее коэффициентом называется количество тепла, проходящего за час через определенный строительный элемент (тело). При этом данные указываются для тела с площадью основания в 1 м2 и толщиной в 1 м. При производстве самих блоков может варьироваться количество гранул в составе, создавая при этом элементы с нужными показателями. С их учетом керамзитобетонные блоки разделяют на:
С увеличением размеров гранул керамзита в бетоне снижается способность материала пропускать тепло, что разрешает сооружать конструкции с узкими стенами в местах, где их уровень прочности будет достаточный, чтобы выдерживать возлагаемые нагрузки. Такие характеристики материала – находка для строительства. При небольшой ширине стен и, соответственно, массе не требуется создания высокопрочного основания, что сокращает затраты на строительство. Некоторые особенности материала и его коэффициент теплопроводностиБлоки из керамзитобетона – материала с продолжительным сроком службы, способны сохранять высокие характеристики прочности и теплоемкости на протяжении более 50 лет. Размеры готовых элементов значительно ускоряют строительный процесс и при этом их кладку вполне можно выполнять собственноручно (без наличия специальной техники). Размерные показатели определяются назначением блоков. Характеристики прочности зависят исключительно от цемента (М100-500).
Сравнение теплопроводности в таблице Если рассматривать разрез керамзитобетонного блока, то он внутри имеет множество ячеек с воздухом. Это обусловливает его высокие показатели теплосбережения. Стоит отметить и способность керамзита влиять на уровень влажности в помещении. Он ее вбирает при слишком большой концентрации и отдает в случаях, когда воздух излишне сухой. Именно по этой причине в доме из такого материала всегда будет оптимальная влажность воздуха. Достоинства керамзитаТакже материал отличается:
Выбирая для сооружения дома или другого строения керамзитобетонные блоки, можно получить прочную и долговечную конструкцию. Использование материала позволит в случае правильного подбора изоляции, отделки и других составляющих сооружения создать оптимальную среду для проживания человека. Только на стадии проектирования обязательно нужно правильно рассчитать ширину стен. Теплопроводность керамзитобетонных блоков: достоин ли особого внимания данный показатель?Любой строительный материал, предназначенный в первую очередь для возведения стен, обладает свойством теплопроводности в большей или меньшей степени. Данный показатель будет характеризовать климатические условия внутри здания: теплообмен и уровень влажности. Одним из стеновых материалов, отвечающим требованиям современного домостроения, является керамзитобетон. А теплопроводность керамзитобетонных блоков – одно из самых основных достоинств изделий из этого материала. Об этом немаловажном показателе и пойдет речь в данной статье. Основные технические характеристики материалаКраткий обзор блоков из керамзитобетонаКерамзитобетон в настоящее время получил высокую популярность как среди строителей, так и застройщиков. Это обусловлено высокими показателями качества и сравнительно низкой стоимости продукции. Так что же представляет собой данный материал? Как следует из названия, основным компонентом, отличающим керамзитобетонные блоки от схожих изделий для строительства, является керамзит. Материал легкий, недорогой, а главное – прочный и обладающий свойством тепло- и звукоизоляции. Помимо керамзита в состав блоков входит цемент, песок, вода и органические примеси в виде опилок или золы. Марка керамзита и цемента напрямую влияет на характеристики будущего материала и может варьироваться от М100 до М500. Производственная технология керамзитобетонных блоков достаточно проста, и во многом схожа с производством блоков на основе других материалов. Готовая смесь закладывается в формы, сохнет и обрабатывается под воздействием высокой температуры. Желающие сэкономить на строительстве, могут вполне попробовать сделать блоки из керамзитобетона своими руками. Однако при этом стоит учесть, что возможность изготовления некачественной продукции вырастает в разы. Классификация керамзитобетона и область примененияВ зависимости от пропорций составляющих материалов, некоторых различий в производственных процессах и области применения, различают керамзитобетон трех видов: Рассмотрим более подробно:
Теплопроводность как один из важнейших свойств материала для кладки стенТеплопроводность, как физическое свойство предмета, представляет собой способность материала отдавать тепло. Коэффициент теплопроводности указывает на то, с какой скоростью и в каком объеме происходит передача энергии от более теплого предмета к холодному за один час, на площади, в основании равной 1 м2 и толщиной в 1 метр. Показатели теплопроводностиЕсли сказать проще, то коэффициент теплопроводности керамзитобетонных блоков отвечает за способность сохранения температуры внутри здания — и чем выше данный показатель, тем быстрее строение будет нагреваться либо охлаждаться. Разберемся, что же влияет на количественное значение коэффициента? Существует ряд факторов, оказывающих непосредственное влияние на способность к теплообмену стен будущего дома. К ним относятся:
Рассмотрим всё это в форме таблицы более подробно: Зависимость теплопроводности блока от его плотности.
Таблица 2. Краткая инструкция по расходу материала при приготовлении смеси для керамзитобетонных блоков разной плотности.
Таблица 3. Пустотность и ее влияние на свойства и массу блока
|