Физико-технические основы эксплуатации наружных кирпичных стен гражданских зданий. Леденев В.И - 30 стр.

UptoLike

На коэффициент теплопроводности оказывает влияние не только воздух, но и теплопроводность ос-
новного вещества изделия. Это влияние приближенно можно показать на материалах кладки. Силикат-
ный кирпич кладки и цементно-песчаный раствор имеют одинаковую объемную плотность 1800 кг/м
3
,
но при этом их коэффициенты различны. По данным [25] коэффициент теплопроводности кирпичей в
сухом состоянии равен 0,754 Вт/(м · °С), а раствора, соответственно, 0,692 Вт/(м °С).
На коэффициент теплопроводности кирпичей незначительное влияние оказывает также величина
контактных площадок между частицами материала. При уменьшении площадок контакта величина
коэффициента теплопроводности уменьшается.
Коэффициенты теплопроводности материалов увеличиваются с повышением их средних темпе-
ратур. Это явление связано с ростом кинетической энергии молекул основного материала, а также с
возрастанием теплопроводности воздуха в порах материалов и с увеличением в них передачи тепла
излучением. Как показывают исследования, величина изменений коэффициентов теплопроводностей
материалов кирпичной кладки в пределах рабочего диапазона температур (от –50 °С до +50 °С) очень
незначительна и ею при практических расчетах обычно пренебрегают [24].
Коэффициенты теплопроводности кирпичей и кладочного раствора существенно зависят от их
влажности. С повышением влажности наблюдается достаточно резкий рост теплопроводности и, со-
ответственно, ухудшение теплозащитных качеств стен. Изменение коэффициентов теплопроводно-
сти кладки, сложенной из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе, в зави-
симости от влажности по массе приведено на графике рис. 3.4.
Подробные исследования влияния влаги на теплопроводность кирпичей и кладочных растворов
было выполнено в середине ХХ в. в НИИСФе А.У. Франчуком [25]. Некоторые данные этих иссле-
дований приведены в табл. П1.
Повышение теплопроводности кладки при росте влажности материалов связано с тем, что вода,
попадающая в поры, имеет больший коэффициент теплопроводности, чем вытесненный ею воздух
(примерно в 20 раз). Кроме того, вода в порах увеличивает размеры контактных площадок между
частицами материала и тем самым дополнительно повышает теплопередачу.
Из графика рис. 3.4 видно, что сначала при увеличении влажности кирпича от первоначальных
малых значений идет более интенсивный рост коэффициента теплопроводности. Затем рост несколь-
ко замедляется. Связано это с тем, что вначале заполняются водой мелкие поры и капилляры, оказы-
вающие большее влияние на теплопроводность кирпичей, чем крупные поры.
РИС. 3.3 ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНО-
СТИ ГЛИНЯНОГО КИРПИЧА ОТ ОБЪЕМНОЙ ПЛОТНОСТИ
ПО
ДАННЫМ [18]:
1 – высокопористый кирпич с пористостью p = 69 %; 2 – пористый
ки
р
пич с
p
= 54 %
;
3
слабопо
р
истый ки
р
пич с
p
= 46 %
;
4
плотный
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
λ,
Вт/м⋅°С
ρ
0
, кг/м
3
1
2
3
4
5