Теплопроводность газобетонных блоков: 404 страница не найдена
Теплопроводность газобетона
Многие годы строители предпочитали использовать кирпич как надежный, износоустойчивый и долговечный материал. Теперь на строительном рынке можно отыскать множество не менее качественных стройматериалов, среди которых выделяются газобетонные блоки, имеющие множество преимуществ. Одним из основных плюсов газобетона считается теплопроводность – свойство, сохраняющее тепло внутри помещения.
Регулярное подорожание энергоресурсов в Узбекистане делает теплопроводность материалов все более актуальной темой в сфере строительства. В этом обзоре компания ARTON – производитель газобетона в Узбекистане расскажет, в чем преимущества теплопроводности газобетонных блоков.
От чего зависит теплопроводность газобетона?
Свойства стройматериала к удержанию тепла находятся в зависимости от множества факторов, таких как плотность, паропроходимость, взаимодействие с влагой и расположенность к теплоусвоению. Теплопроводность газобетонных блоков обуславливается их структурой – благодаря своей ячеистой структуре, материал считается хорошим утеплителем.
Так как газобетон гигроскопичен, влажность имеет влияние на его теплопроводность – его свойства становятся ниже, чем в стандартных условиях измерений. Чтобы это не отразилось на качестве его теплопроводности, между изделием и постройкой делают гидроизоляцию из штукатурного водоотталкивающего слоя.
Теплоотдача газобетонных блоков зависит и от качества клея, который используется для возведения газобетонных стен. Кладочный шов может стать мостиком холода – местом утечки тепла. Использование при монтаже специального клея снижает теплопроводность стен в сравнении с кладкой на цементный раствор.
Преимущества теплопроводности газобетонных блоков
Коэффициент теплопроводности газобетона находится в зависимости от своей плотности – чем он выше, тем лучше его способность удержать тепло. Также существует специфичная зависимость теплоизоляционных свойств газобетона от его прочности: чем меньше прочность, тем лучше блок удерживает тепло. Поэтому для возведения дома рекомендуется выбирать марку газобетонных блоков D500 и D600.
Малый коэффициент теплопроводности материала дает возможность хорошо сэкономить на системе отопления и электроэнергии, которая тратится на поддержку оптимальной температуры в помещении. Летом стены из газобетона обеспечивают комфортную прохладу, так как не пропускают жару снаружи, а в зимнее время сохраняют тепло внутри, обеспечивая экономию затрат на отопительные нужды.
Экономия в эксплуатации газобетона заключается еще и в том, что нет нужны делать дополнительную теплоизоляцию. Если возникнет необходимость улучшить теплоизоляционные свойства объекта, можно сделать облицовку фасада здания кирпичом. Такое решение сделает постройку более эстетичной и повысит ее способность к сохранению тепла.
На правах рекламы
Характеристики газобетонных блоков
Создан: 28 Jun 2018 Просмотры: 880 Комментарии: 0 Оценки: 0 0
Блоки из газобетона обладают следующими характеристиками и приемуществами:
Теплопроводность.
Газобетон, благодаря своей пористой структуре является хорошим конструктивно-изоляционным материалом. В сухом состоянии коэффициент теплопроводности газобетонных блоков составляет 0,12 Вт/м0С. Воздух, который находится в порах, приводит к очень хорошему теплоизоляционному эффекту. Использование ячеистого бетона для строительства знаний позволяет снизить расходы на отопление на ~30%/
Теплоаккумуляционные свойства газобетонных блоков. Пористый бетон может аккумулировать тепло, накопленное от отопления и солнечных лучей. За счёт этого летом в доме сохраняется прохлада, а зимой значительно экономится топливо. Использование газобетона позволит существенно сэкономить на расходах на отопление. Газобетонные блоки стандартной толщины 375 мм по теплопроводности эквивалентны кирпичной кладки толщиной в два раза больше.
Лёгкость. Объём одного газобетонного блока размером 300х250х600 мм равен объёму 22 кирпичей и при плотности марки D500 и весе 30 кг противостоит 100 кг кирпичей того же объёма.
Благодаря этому снижается нагрузка газобетонного блока на фундамент. А также, такая лёгкость позволит существенно трудоёмкость строительства фундаментов и уменьшит транспортные и монтажные расходы.
Прочность. Газобетон плотность 500 кг/м3 имеет прочность на сжатия порядка 30-40 кг/см3, что является достаточно высоким показателем. За счёт использования при производстве газобетонных блоков технологии автоклавного твердения, класс прочности достигает B2,5. Таким образом, такие блоки можно использовать как для кладки несущих стен и стенового заполнения высотных каркасных зданий, так и для возведения внутренних стен и перегородок.
Морозостойкость. Газобетон обладает резервными порами, в которые в случае замерзания вытесняется вода и лёд, что обуславливает морозостойкость этого материала и предотвращает разрушение. При соблюдении правильной технологии строительства, морозостойкость материала позволяет пройти не менее 25 циклов.
Огнестойкость газобетонных блоков.
За счёт того, что газобетон изготовлен полностью из природного минерального сырья, опасность возгорания предотвращается. Будучи материалом негорючим и неорганическим, газобетон может выдержать одностороннее воздействия огня на протяжении 3-7 часов и способен защитить от прямого воздействия огня металлические конструкции.
Конструкционность. Блоки обладают очень прочными геометрическими характеристиками, оптимальная ширина и толщина газобетонных блоков позволяет осуществлять кладку с помощью клеевого раствора, а он в свою очередь обеспечивает прочность сцепления и исключит образование мостов холода в кладке.
Простота обработки. Блоки можно с лёгкость обработать или распилить обычной пилой. Они без труда сверлятся, гвоздятся, штрабятся и строгаются. Такая простота позволит прорезать каналы и отверстия под проводку, трубопроводы и трубопроводки, арочные конструкции, розетки и создавать различные архитектурные формы.
Экологичность. В состав газобетонных блоков входят цемент, песок, известь и алюминиевая паста.
Теплопроводность газобетона
Такой материал как газобетон характеризуется низким коэффициентом теплопроводности, то есть изделия из него не пропускают тепло, что позволяет существенно сэкономить на теплоносителях. Во времена энергетического кризиса, которые, кажется, никогда не закончатся, это очень важно.
Теплопроводность газобетона напрямую зависит от его структуры, которая состоит из замкнутых ячеек с воздухом. Благодаря такой структуре теплопроводность газобетона в несколько раз меньше чем у обычного бетона. Из вышеуказанного следует сделать выводы, что стены зданий построенные из блоков газобетона позволяют комфортно себя чувствовать как зимой так и летом – зимой будет тепло, а летом прохладно, так как стены не пропустят внешнего тепла в помещение.
Больше всего тепла требуется жилым зданиям, поэтому газобетонные блоки, имеющие низкую теплопроводность рекомендуется использовать именно в них, чем существенно снижаются затраты на энергоносители (обогрев зимой и получения комфортной температуры летом).
Теплопроводность газобетонных блоков
Хорошие показатели теплопроводности газобетонных блоков позволяют не только экономить на создании благоприятных условий проживания во все времена года, но и возводить стены из этого материала без дополнительного устройства теплоизоляции. Это возможно благодаря некоторому запасу по теплопроводности, поэтому эти блоки можно использовать в разных регионах, которые отличаются разными климатическими условиями. Отделка облицовочным кирпичом или другими материалами с оставленной воздушной прослойкой, в несколько сантиметров, позволяет не только улучшить эстетичный вид здания, но и значительно повысить теплоизоляционные свойства стены.
Сейчас разрабатываются новые технологии строительства с использованием газобетонных блоков, что позволяет существенно повысить теплотехнические показатели зданий.
Теплопроводность газобетона: для чего нужен коэффициент
Физико-технические характеристики кладочных блоков зависят от технологии производства и свойств исходного сырья. Строители учитывают теплопроводность газобетона на стадии проектирования дома. Этот показатель важно узнать заранее, поскольку специалисты рекомендуют определять способ утепления до начала кладки стен. Гораздо проще монтировать крепления для утеплителя между блоками.
Для чего нужен коэффициент теплопроводности?
Температура внутри помещения зависит от скорости остывания стен и циркуляции воздуха. В целях сбережения тепла проектировщики стремятся подбирать кладочные стройматериалы с низким показателем плотности. Газобетонные блоки имеют пористую структуру, которая в холодную пору года не пропускает теплые потоки с помещения.
Пустоты с воздухом составляют большую часть объема газобетона, что обеспечивает низкий уровень теплопроводности. Это свойство способствует медленному нагреву в жаркое время года.
Объем пропускаемого тепла за единицу времени при условии разности температур называется коэффициентом теплопроводности. Параметры, которые определяют теплоизоляционные свойства следующие:
- Плотность. Чем меньше показатель, тем лучше сохраняется тепло в доме.
- Влажность. Газобетон неустойчив к воздействию осадков. Влага накапливается в порах, вытесняя воздух, и теплоизоляционные свойства нарушаются.
- Размер пустот. Чем меньше поры в газобетоне, тем медленнее материал нагревается.
Показатель теплопроводности рассчитывают в таких целях:
Показатель теплопроводности расчитывают для того, чтобы знать затраты на обогрев дома.- Подсчет затрат на обогрев дома. Если коэффициент теплопроводности газобетона увеличится, возрастут расходы на тепло и электроэнергию.
- Необходимость утепления дома. Чем больше кладочный материал пропускает тепла, тем сильнее нужно утеплять фасад.
- Выбор способа теплоизоляции. Стены из газобетона можно утеплять с одной стороны или с двух одновременно.
Чем больше кладочный материал пропускает тепла, тем сильнее нужно утеплять фасад.Теплопроводность блоков из газобетона
Материал для кладки стен выбирают с учетом предназначения будущего строения. Газобетон с высоким уровнем теплоизоляции имеет небольшую плотность. Такая кладка деформируется под воздействием механической нагрузки. Условно можно обобщить типы газобетона в 3 группы:
- Строительные блоки марки ниже D400. Газобетон имеет наименьший уровень теплопроводности. Применяют для утепления помещения или возведения простенков.
- Газобетон до марки D800. Оптимальный вариант с приемлемым для строительства несущих конструкций уровнем плотности и высокими теплоизоляционными свойствами.
- Блоки с наибольшей плотностью до марки D1200. Применяют для строительства двухэтажных домов. Такому строению нужна дополнительная теплоизоляция.
Значение теплопроводности монолитного газобетона позволяет применять материал для устройства полов с подогревом.
Как утеплять: внутри или снаружи?
Утепление сооружения снаружи рекомендовано делать для повышения прочности кладки.Внешнюю отделку газобетонных стен проводят обязательно с целью гидроизоляции дома и повышения уровня прочности кладки. Необходимо утеплить помещение снаружи в следующих случаях:
- Для возведения стен запланировано применение газобетона наибольших или самых низких марок.
- Несущие элементы конструкции выполнены из пустотелых блоков.
- Вместо специального клеящего вещества применили цементно-песчаный состав.
- Толщина швов достигает полсантиметра и больше.
- Раствор нанесен неравномерно.
С целью предотвращения накопления влаги между стеной и шаром утеплителя, нужно подбирать газобетон с высоким уровнем паропроницаемости для внешней отделки, а для внутренней — наоборот. Наибольшей популярностью пользуется наружное утепление, поскольку одновременно можно выполнять эстетическое оформление. В обоих случаях используют одинаковые теплоизоляционные материалы.
По мере утепления увеличивается уровень звукоизоляции. Можно монтировать теплоизоляционный материал с обеих сторон сразу.
Чем лучше всего проводить утепление?
Существует несколько типов теплоизоляционных материалов для газоблоков с разными физико-техническими характеристиками. Строительными нормами допускается утепление пористого газобетона специальными красками и штукатуркой. Главный минус — тонкий плотный слой забивает поры легких бетонных блоков. Более привлекательно выглядит отделка кирпичными плитами и сайдинговыми листами.
Применение пенополистирола
Применение пенополистирола имеет ряд преимуществ, таких как быстрый монтаж и высокая влагоустойчивость.Такое утепление быстро изнашивается и имеет низкую паропроницаемость. Перед нанесением слоя стены чистят и монтирую специальную сетку. Материал крепят с помощью клеящего вещества. Для повышения надежности утеплитель фиксируют дюбелями. Главные преимущества пенополистирола:
- низкая стоимость;
- влагоустойчивый;
- относительно быстрый монтаж.
Использование минеральной ваты
Материал считается экологически чистым и недорогим. Специалисты рекомендуют использовать зарубежные экземпляры. На плиты из стекловолокна крепят армирующую сетку и наносят клеящее вещество. Такое утепление нуждается в дополнительной отделке специальной штукатуркой или красками. Главные преимущества монтажа минеральной ваты:
- огнеупорный материал;
- устойчивость к механическим нагрузкам;
- многолетний срок полезной службы.
Краткие выводы
Теплопроводность газобетонных блоков зависит от технических свойств. Популярность кладочного материала объясняется способностью сохранять тепло в помещении зимой и прохладу летом. Такие стены нуждаются в дополнительной отделке и утеплении, поскольку газоблоки теряют преимущества под воздействием условий окружающей среды. Выбор облицовки зависит от марки газобетона и бюджета владельцев. Лучше не экономить на безопасности и надежности строения.
(PDF) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ АВТОКЛАВИРОВАННОГО ПЕНОБЕТОНА, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫХ КИРПИЧНЫХ СТЕНАХ
Бюл. Инст. полит. Яссы, т. LIX (LXIII), ф. 6, 2013 35
Термически несущие или ненесущие газобетонные стены определяются распределенной теплоизоляцией
. Типы используемых материалов и их
характеристики представлены в Таблице 1.
Используемые для несущих и ненесущих стен, эти блоки являются жизнеспособными
и прочными альтернативами.
3. Анализ образцов и численное моделирование для каменной панели
С особым намерением отнести их к категории теплоизоляции
(с учетом их плотности менее 500 кг/м3 и теплопроводности менее 0,1
Вт/мК) новые Изготовлены газобетонные блоки, которые легче блоков
, представленных в таблице 1, и предназначены для серийного производства.
Для
оценки теплофизических свойств блоков и стен проводят набор экспериментальных
измерений относительно:
а) плотности блока и стен в сухом состоянии;
b) теплопроводность газобетонных блоков и эквивалентная теплопроводность
кладки газобетона;
c) поведение при массопереносе.
В исследованиях использовалась двойная климатическая камера
производства Feutron Klimasimulation GmbH, Германия, комм. — нет.
9004 2861 и тепломер для определения теплопроводности газобетонных блоков
. Кроме того,
численное моделирование, использованное для определения эквивалентной теплопроводности кладки из газобетона, было проведено в ANSYS® Workbench 12.0 софт.
3.1. Определение теплопроводности блоков AAC
Двойная климатическая камера (рис. 1) создает две разные среды
(теплую и холодную), определяемые относительной влажностью (RH) и температурой. В теплой камере
относительная влажность и температура колеблются в пределах 10…95 %
соответственно 5 %…100ºC, а в холодной камере относительная влажность и температура
колеблются в пределах 15 %…95 %, соответственно, 45 %… 100ºС.
Метод измерения использует SR EN ISO 8990:2002 и SR EN
1946-3:2004.
Для измерения интенсивности теплового потока и температуры поверхности
использовали тепломер TRSYS01 Hukseflux и электрический измеритель влажности Testo 616
. Блоки AAC размером 600 × 150 × 250 мм, категория I,
ГБН 25 (СР ЕН 771-4/2004; СР ЕН 771-4/2004/А1-2005) размещались в пространстве
между две климатические камеры с помощью защитного кольца. Положение пластин теплового потока
и термопар показано на рис.2.
Для просушки газобетонные блоки помещали в климатическую камеру
при температуре 80°С и относительной влажности 10% на 72 часа.
Повышение термостойкости стеновых материалов с использованием остатков газобетона Шаши Рам, Рахул В. Ралегаонкар :: SSRN
Опубликовано: 27 июня 2019 г.
Посмотреть все статьи Шаши РамаНациональный технологический институт Висвесварая, инженерно-строительный факультет, студенты
Национальный технологический институт Висвесварая (ВНИТ)
Дата написания: 13 июня 2019 г.
Аннотация
Основными компонентами ограждающих конструкций являются кирпичи, блоки, бетон и т. д.Свойство теплопроводности этих материалов играет важную роль в общей потребности здания в энергии. К тому же настоящая работа представляет собой попытку снизить теплопроводность кирпича за счет обработки его поверхности. Кирпичи, использованные для обработки поверхности, соответствовали IS 1077 (BIS, 1992). Для поверхностной обработки кирпича были обнаружены и собраны отходы блоков автоклавного ячеистого бетона (AAC) в местной промышленности. Собранные отходы газобетонных блоков затем превращали в порошок и использовали для обработки поверхности кирпича.Кирпичи CFBA без обработки поверхности и с обработкой поверхности были проверены на теплопроводность. Теплопроводность кирпича ЦБК с поверхностной обработкой снижена на 7,5 % по сравнению с кирпичом ЦБК без какой-либо обработки поверхности. Принимая во внимание, что снижение теплопроводности кирпичей CFBA с поверхностной обработкой составило 64% по сравнению с имеющимися в продаже кирпичами из летучей золы (FA).
Ключевые слова: Газобетон, материал стен, энергия, охлаждающая нагрузка
Рекомендуемое цитирование: Рекомендуемая ссылка
Рам, Шаши и Ралегаонкар, Рахул В., Повышение термостойкости стеновых материалов с использованием остатка AAC (13 июня 2019 г.). Тезисы материалов Международной конференции по устойчивому использованию ресурсов — города (icRS Cities) 2019 г., доступны на SSRN: https://ssrn.com/abstract=3403495Идентификация, создание пористой структуры автоклавного газобетона и моделирование ее влияния на теплопроводность
С учетом исследования механических свойств теплопроводность автоклавного газобетона (AAC) является ключевым показателем самоизоляционных блочных стен для энергосбережения здания.
Это исследование было сосредоточено на влиянии пористой структуры на механические характеристики и теплопроводность газобетона при сравнении базовых материалов газобетона. Были приготовлены и экспериментально исследованы различные виды газобетонных блоков и материалов на их основе. При поддержании постоянной пропорции смеси основного материала AAC пористость структуры AAC была изменена дозировкой алюминиевого порошка/пасты, стабилизатора пены и изменением времени перемешивания алюминиевой пасты. Системы парового отверждения газобетона и основного материала были определены на основе тестов SEM (сканирующая электронная микроскопия) и XRD (рентгеновская дифракция).При почти одинаковой кажущейся плотности размер пор уменьшался с увеличением содержания стабилизатора пены, а время смешивания алюминиевой пасты и стабилизатора пены оказывает большое влияние на размер пор. Результаты испытаний на теплопроводность и испытаний на сжатие показали, что этот размер пор влияет на теплопроводность, но мало влияет на прочность на сжатие, а теплопроводность AAC с аэрацией песком была на 8,3% выше, чем у AAC с аэрацией из летучей золы.
Исследование механических и тепловых характеристик бетонных пустотелых блоков
Теплопередача в пустотелых блоках
Экспериментальный метод определения тепловых характеристик
Перед выполнением численного теплового моделирования численная модель была проверена путем сравнения численных результатов с экспериментальными для особая форма полого блока, очень часто используемая в ливанских постройках (модель 10).
Датчики тангенциального градиентного потока, используемые в этой работе, используют технологию печатных схем; они используются во многих тепловых приложениях зданий (Cherif et al.[22] и Zalewski et al. [23]). Принципиальная схема построения датчика показана на рис. 1а. Преимущество этих флюксметров заключается в обеспечении хорошей чувствительности (~ 100 мкВ/Вт/м 2 ).
Рис. 1Схематический чертеж используемых датчиков теплового потока: а Эскиз датчика теплового потока б тепловые запросы [22, 23].Калибруемый флюксметр закрыт нагревательным резистором, который рассеивает известное количество электрического тепла за счет эффекта Джоуля, как показано на рис. 1b. Результаты калибровки обеспечивают соотношение между измеренным напряжением и введенной мощностью. Чувствительность датчика определяется как наклон линии регрессии измеренных точек.
Экспериментальное устройство, используемое для определения тепловых характеристик строительных материалов, показано на рис.
2. Оно состоит из двух термостатических ванн, связанных с двумя нагревательными пластинами, что позволяет задавать температурные граничные условия на исследуемом строительном материале.Тепловые потоки и температуры с обеих сторон образца измерялись одновременно двумя термопарами типа Т и двумя тангенциальными градиентными флюксметрами, имеющими активную поверхность 0,15 × 0,15 м 2 . Боковые грани образца покрыты изоляционным материалом для создания условий однонаправленного теплообмена.
Экспериментальная установка для определения теплофизических свойств строительных материалов
- (а)
Определение теплопроводности
Метод заключается в том, что образец толщиной « e » (мкм) подвергается воздействию градиента температуры, чтобы вызвать перенос потока с горячей стороны на холодную.
Одновременно измеряют тепловой поток φ (Вт·м −2 ) и температуру с обеих сторон образца. Закон Фурье, примененный в однонаправленных стационарных условиях, дает [24]:
$$\varphi_{1} = \frac{\Delta T}{R}\;{\text{and}}\;\varphi_{2} = \frac{\Delta T}{R}$$
(1)
Уравнение 1 можно записать в терминах обобщенных величин Σφ (W m −2 ) и ΔT (K) как:
$$\varSigma \varphi = 2\frac{\Delta T} {R}$$
(2)
Термическое сопротивление R (м 2 КВт −1 ) и теплопроводность λ (Вт·м −1 K −1 ) равны:
$$ Rfrac{2\Delta T}{\varSigma \varphi}\;{\text{and}}\;\lambda = \frac{e}{R}$$
(3)
- (б)
Определение удельной теплоемкости.
Начиная со стабильного начального стационарного состояния, изменение температуры осуществляется путем изменения заданного значения на одной или обеих поверхностях образца.
Средняя начальная температура образца ΣT i (К) изменится, как и потоки по каждой стороне. После восстановления стационарного состояния материал нашел новое стабильное состояние, связанное с новой средней конечной температурой ΣT f (К).{{t_{f}}} {\Delta \varphi dt}$$
(4)
Это также может быть связано со средней температурой σt I /2 и σt F /2, где σt I и σt F представляет собой сумму температур на каждой грани в начальный момент времени t i (с) и в конечный момент времени t f (с).{{t_{f} }} {\Delta \varphi .dt}_{i}}}{{\varSigma T_{f} — \varSigma T_{i}}}$$
(6)
Удельную теплоемкость c p (Дж кг −1 K −1 ) можно определить, зная плотность и толщину образца:
$$c_{p} = \frac {C}{\rho e}$$
(7)
Термические результаты экспериментов для бетонной смеси
На рисунке 3 представлены результаты экспериментов для бетонной смеси.
Результаты экспериментальных измерений для бетонной смеси [24]
Используя формулу. (1) и уравнение (3) и на основании экспериментальных результатов, представленных на рис. 3, в стационарных условиях (t ≈ 1,6 ч) можно определить теплопроводность бетонной смеси.
Используя уравнение (6) и уравнение (7) и на основании результатов экспериментов, представленных на рис. 3, в переходных режимах (1,7 ч < t<3,5 ч) можно определить удельную теплоемкость бетонной смеси.
Определенные значения теплопроводности и удельной теплоемкости бетонной смеси представлены в таблице 2.
Метод численной тепловой оценки по следующим критериям:
Также было представлено параметрическое исследование для различной теплопроводности бетонной смеси для оценки влияния теплопроводности бетонной смеси на общие тепловые характеристики блоков различной формы.
Кондуктивный режим теплопередачи в бетонной смеси, а также конвективный теплообмен внутри полостей были исследованы отдельно, чтобы понять влияние каждого режима теплопередачи.
Блоки изучаются с использованием трехмерной геометрии в стационарных граничных условиях; на противоположных гранях блока создается температурный градиент 20 °C (0–20 °C), остальные грани остаются адиабатическими, как показано на рис. 4. Этот градиент был выбран потому, что он достаточно высок для выделения заметного тепла. перенос в блоке для лучшей визуализации явлений теплопередачи и большей точности результатов моделирования, оставаясь при этом в диапазоне температур, встречающемся в реальной ситуации в случаях моделирования энергопотребления здания.
Рис. 4Введенные температуры и адиабатические поверхности
При совместном CFD-термическом анализе полых блоков важно учитывать три ключевых механизма теплопередачи (т. е. проводимость, конвекцию и излучение). Проводимость происходит в твердой бетонной смеси, а конвекция и излучение происходят внутри полостей блока.
Расчетные и экспериментальные тепловые характеристики ливанского традиционного пустотелого блока
Моделирование теплопередачи в пустотелых блоках основано на тепловых свойствах бетонной смеси, представленных в таблице 2.
Циркуляция воздуха внутри полости, способствующая естественной конвекции, рассматривалась как ламинарное течение. Он связан с моделью излучения с использованием метода дискретных ординат (DO), а моделирование выполнялось с использованием неявного решателя COMSOL Multiphysics ® . Предполагалось, что плотность воздуха зависит от давления и температуры, изменяющихся по закону идеального газа [25]. Справедливость модели теплообмена внутри полостей блоков была реализована в предыдущих работах [24, 26].Те же температурные граничные условия, которые применялись к блоку в экспериментальном испытании, были заданы моделируемому блоку на противоположных гранях, остальные грани оставались адиабатическими. Типичный ливанский пустотелый блок (модель 10) использовался для проверки численной модели.
На рис. 5 показано изменение заданных температур, а также измеренных и смоделированных тепловых потоков на гранях блоков. Стена сначала подвергается температурному градиенту 10 °C, налагая температурные условия примерно на 14 °C и 24 °C на ее граничные края.
Стабильное состояние достигается примерно через 3 ч. Затем при t ~ 4,2 ч лицевую сторону блока, подвергнутую воздействию температуры 14 °C, нагревали до температуры, близкой к температуре другой грани (24 °C). Сравнение численных результатов и экспериментальных измерений эволюции тепловых потоков на границах блока дает очень похожие результаты, за исключением первой части (между t = 0 ч и t = 2 ч), где на тепловой поток влияет история материала (начальные условия) и тепло, накопленное в материале до начала испытаний.
Экспериментальные измерения и численные результаты для ливанского традиционного бетонного пустотелого блока (модель 10) [24] ( NSE ) [27] был определен для φ 1 и φ 2 , как показано на рис. Значения NSE близки к 1 как для φ 1 , так и для φ 2 .
Рис.
6 Nash Sutcliffe Модель для Φ 1 A и Φ 2 B
Механическое сопротивление полой блоки
Валидация механической модели
Обычное представление кривой напряжения-деформации для бетонов с прочностью примерно до 40 МПа обеспечивается «модифицированной моделью напряжения-деформации Хогнестада» [28], показанной на рис. 7. Кривая состоит из параболы второй степени. для деформации от нуля до ε 0 = 1.8 F « F» C / E C C C C , где 2 F « C = 0,9 F ‘ C , затем после наклонной линии вниз при предельной деформации 0,0038. В принятой численной модели, используемой для описания поведения блока, бетон рассматривается как нелинейно-упругий материал в соответствии с одноосной моделью данных, обеспечиваемой модифицированным соотношением Хогнестада.
Модифицированная модель напряжения–деформации Хогнестада
Валидация численной модели была выполнена с использованием экспериментальных результатов Álvarez-Pérez et al. [21], которые отобрали и испытали десять пустотелых блоков в соответствии со стандартами [29,30,31,32,33]. Эти двухячеечные блоки изготовлены из сита среднего песка (59,55%), сита крупного песка (25,91%), цемента СР-40 (10,02%) и воды (4,52%), а их размеры составляют: 393 мм × 193 мм × 144 мм (длина x высота x толщина). Образец полого блока был смоделирован и смоделирован с использованием в качестве механических свойств средних значений испытанных образцов (плотность 1154 кг.m -3 , модуль Юнга 1056 МПа, коэффициент Пуассона 0,155 и прочность на одноосное сжатие 3,74 МПа). Одна грань блока подвергалась заданной смещающей нагрузке в 1 кН каждые 10 с до достижения предельной грузоподъемности (130 кН), противоположная грань подвергалась фиксированному ограничению, а четыре оставшиеся грани имели свободные граничные условия.
Диаграмма напряжение-деформация десяти испытанных образцов показана на рис. 8. Аналитические результаты (оранжевая кривая) и численные результаты (красная кривая), основанные на принятой модифицированной модели Хогнестада, сравнимы с результаты экспериментов.Таким образом, принятый численный метод может быть подтвержден, а модель может считаться действительной и надежной.
Сравнение численной модифицированной модели напряжения и деформации Хогнестада с экспериментальными результатами, полученными Álvarez-Pérez et al. [21]
Численный метод механической оценки
При численной оценке блоки подвергались воздействию постоянной нагрузки, которая, как предполагалось, находится в их пределе упругой нагрузки, с целью сравнения распределения напряжения для каждой конфигурации блока.Сначала к блоку была приложена вертикальная равномерная граничная нагрузка 100 кН в направлении оси z (рис. 9), и напряжения, вызванные этой нагрузкой, были численно смоделированы с использованием неявного решателя COMSOL Multiphysics ® Modeling.
Программное обеспечение.
Граничная нагрузка для сжатия в направлении оси z
Критерии разрушения, используемые в исследовании, аналогичны критериям, используемым для хрупких твердых тел и известным как критерии максимального напряжения/деформации.Критерий максимального напряжения предполагает, что материал разрушается, если максимальное основное напряжение в элементе материала превышает его предел прочности на растяжение 3 меньше прочности на сжатие σ c . Безопасный регион для материала это: Σ C < Σ 3 < Σ 1 < Σ T .
Обратите внимание, что в приведенном выше выражении использовалось соглашение о том, что натяжение является положительным.
Другой параметр, который представляет интерес для исследования механического поведения блоков, — это их прочность на сжатие их боковых поверхностей.
На самом деле, при транспортировке, хранении и реализации блоки в заводских условиях и на объекте подвергаются жестким условиям, что делает их механическую прочность необходимой для их практического использования. Так, механическое сопротивление блоков изучалось также по оси y при приложении равномерной граничной нагрузки 10 кН на одну грань (рис.10), на другую грань наложена фиксированная связь.
Граничная нагрузка для сжатия в направлении оси Y
Анализ независимости сетки
Независимость сетки проверяется для модели 1 как для теплового, так и для механического моделирования. Кроме того, оценивается время моделирования, чтобы выбрать оптимальную конфигурацию сетки. Важно отметить, что создание сетки было выполнено автоматически с использованием модуля «Сетка, управляемая физическими параметрами» пакета COMSOL Multiphysics ® , что позволяет повысить точность результатов; это создание сетки выполняется в зависимости от настроек физических свойств, граничных условий и геометрии тестируемой модели.
На рис. 11 показаны тепловой поток и продолжительность моделирования для пяти различных конфигураций сетки («Очень грубая», «Очень грубая», «Грубее», «Грубая» и «Нормальная»). Тепловой поток в направлении y (перпендикулярно внешним граням блока) стабилизируется для конфигурации сетки «Чрезвычайно крупная» (7436 элементов). Время моделирования увеличивается с 25 с для «чрезвычайно грубой» сетки (2632 элемента) до 2324 с (около 40 минут) для «нормальной сетки» (103 109 элементов). Конфигурации «более мелкой» сетки, помимо «нормальной» сетки, не исследовались, чтобы избежать очень высокой продолжительности моделирования, особенно потому, что решение сходится для более низкой сетки.После этого используется «Очень грубая» разбивка из-за малого времени моделирования (менее двух минут) и хорошей точности.
Рис. 11Изменения полного теплового потока в направлении y и общее время моделирования для различного количества элементов сетки
На рисунке 12 также представлены максимальное первое главное напряжение и минимальное третье главное напряжение в качестве продолжительности моделирования для девяти различных конфигураций сетки («Очень грубая», «Очень грубая», «Грубее», «Грубая», «Нормальная», «Точная», «Тоньше», «Очень мелкая» и «Очень мелкая» ).
Максимальное первое главное напряжение и минимальное третье главное напряжение требуют «чрезвычайно мелкой» сетки (142 473 элемента) для стабилизации. Время моделирования относительно невелико по сравнению с моделью теплопередачи и не превышает четырех минут для «чрезвычайно тонкой» сетки. В дальнейшем используется «чрезвычайно мелкая» сетка.
Вариации максимального первого главного напряжения, минимального третьего главного напряжения и общего времени моделирования для различного количества элементов сетки
Преимущества автоклавного ячеистого бетона
выбор устойчивого строительства.Богатое разнообразие продуктов и превосходные характеристики материалов обеспечивают идеальную основу для модульных, эффективных, быстрых и экологически безопасных жилищных решений, выходящих за рамки традиционных строительных материалов. Изделия из автоклавного газобетона в основном изготавливаются из блоков и плит. Рассмотрим подробнее преимущества изделий из автоклавного газобетона.
Преимущества газобетонных блоков автоклавного твердения
1. Теплоизоляция
В процессе производства газобетонных изделий внутри образуется бесчисленное множество мельчайших отверстий для воздуха.Эти поры образуют в материале слой неподвижного воздуха, благодаря чему газобетонный блок обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Его теплоизоляция в шесть раз выше, чем у стекла, в семь раз выше, чем у глиняных кирпичей, и в десять раз выше, чем у обычных бетонных блоков.
2. Огнестойкий и негорючий
Газобетонные блоки являются неорганическими веществами и никогда не горят и не выделяют вредных газов даже при высоких температурах. В то же время теплопроводность газобетонных блоков очень мала, что делает теплопроводность медленной, может эффективно противостоять огню и защитить свою конструкцию от возгорания.
3. Звукопоглощение и звукоизоляция
Газобетонный блок внутри наполнен небольшими вентиляционными отверстиями, что обладает хорошим звукоизоляционным эффектом, а своей толщиной позволяет снизить шум на 30-50 децибел.
4. Портативность
Вес газобетонных блоков на кубический метр составляет всего 550~650 кг, что составляет 1/4 часть обычного бетона и 1/3 части глиняного кирпича, что приравнивается к дереву. Использование в строительстве газобетонных блоков позволяет снизить собственный вес здания, уменьшить размеры несущей поверхности элементов конструкции, снизить затраты на пропарку грунта, снизить трудоемкость возведения слабых грунтов.
5. Можно обрабатывать
Как и дерево, газобетонные изделия легче пилить, сверлить, прибивать гвоздями и шлифовать.
Преимущества панели из автоклавного газобетона
1. Легкий вес и высокая прочность
Автоклавные газобетонные панели имеют пористость от 70% до 85%, а объемная плотность обычно составляет от 500 до 900 кг / м3, что составляет 1/5 обычного бетона, 1/4 глиняного кирпича, 1/3 пустотелый кирпич, который похожа на древесину. Плавающий на воде.Может уменьшить вес здания и значительно снизить общую стоимость здания.
2. Огнеупорный и огнезащитный
Основным сырьем для панелей из автоклавного газобетона являются в основном неорганические материалы, поэтому они обладают хорошей огнестойкостью и не выделяют вредных газов при пожаре. Огнестойкость составляет 650 градусов. Это огнеупорный материал первого сорта. Огнестойкость стены толщиной 90 мм составляет 245 минут, а огнестойкость стены толщиной 300 мм – 520 минут.
3. Шумоподавление
Панели из автоклавного газобетонаимеют уникальную пористую структуру, поэтому обладают определенной звукопоглощающей способностью. Стена толщиной 10 мм соответствует требованиям звукоизоляции здания в 30-60 децибел.
4. Теплоизоляция
В плите автоклавного газобетона имеется большое количество воздушных отверстий и микроотверстий. Эти воздушные отверстия и микроотверстия образуют воздушную прослойку, поэтому она обладает хорошим теплоизоляционным эффектом.Теплопроводность составляет 0,11-0,16Вт/(м.К), что составляет всего 13% от показателя бетона, 28,6% глиняного полнотелого кирпича и бетонной пустотелой кладки.
Теплоизоляционный эффект газобетонной стены толщиной 500 пикселей эквивалентен обычной стене из полнотелого глиняного кирпича толщиной 1225 пикселей.
5. Влагостойкий
Автоклавная газобетонная плита состоит из множества независимых закрытых пор размером 1-2 мм, которые медленно впитывают воду и проводят влагу. Время, необходимое для поглощения воды до насыщения в том же объеме, в 5 раз больше, чем у глиняных кирпичей.Благодаря специальной формуле непроницаемости он может эффективно предотвращать диффузию воды. И проникновение. При использовании в ванной плитка может быть наклеена сразу после обработки поверхности на стену.
6. Повышение сейсмостойкости
Для одной и той же строительной конструкции плиты из автоклавного газобетона на 2 класса сейсмостойкости выше глиняного кирпича.
7.Охрана окружающей среды и энергосбережение
Во время производства, транспортировки и использования нет загрязнения, что может защитить возделываемые земли, сэкономить энергию и снизить потребление, а также является экологически чистым строительным материалом для защиты окружающей среды.
8. Прочный и практичный
Прочность плиты автоклавного газобетона стабильная. После одного года воздействия атмосферы прочность автоклавной газобетонной плиты увеличилась на 25 %, а через десять лет оставалась стабильной.
9.Удобная конструкция
Объем автоклавной газобетонной плиты эквивалентен 18 красным кирпичам, и ее можно использовать для сухой кладки и непрерывной работы, не ограничиваясь высотой одиночной кладки, что позволяет значительно увеличить скорость строительства.Коллеги также обладают хорошей технологичностью, которую можно пилить, строгать, сверлить, прибивать гвоздями и склеивать соответствующими связующими материалами, создавая благоприятные условия для строительства зданий.
10. Снижение стоимости
Общая стоимость плит из автоклавного газобетона более чем на 5% ниже, чем у полнотелого глиняного кирпича, и это может увеличить площадь использования и значительно улучшить использование площади застройки.
Разрабатывая инновационные строительные системы для жилых, коммерческих и общественных зданий, мы разрабатываем новые решения для наших клиентов или преобразовываем существующие здания в оптимизированные здания из автоклавного ячеистого бетона.Адаптируйте наилучшее сочетание зданий, стандартизировав размеры панелей. Использование сборных строительных решений (полы, стеновые панели, крыши, перемычки) может сэкономить много времени и средств при последующем строительстве.
какая теплопроводность блочного цемента и песка в ниге
Теплопроводность
Теплопроводность материала зависит от его температуры, плотности и влажности. Теплопроводность, обычно указанная в таблицах, является значением, действительным для нормальной комнатной температуры.Эта величина не будет сильно различаться между 273 и 343 К (0—70°С).
Узнать большеТермические свойства цементного раствора с различной смесью
Цементный раствор является обычным строительным материалом, который широко используется в строительстве.
Основной целью данного исследования является оценка теплофизических свойств цементного раствора с точки зрения его теплопроводности, теплоемкости и температуропроводности в широком диапазоне марок (соотношение цемент:песок от 1:2 до 1:8).
Теплопроводность кирпича — гражданское строительство
Теплопроводность материала – это его способность проводить тепло.Хорошие кирпичи должны иметь низкую теплопроводность, чтобы дома сохраняли прохладу летом и тепло зимой. Иногда для теплоизоляции конструкций требуются специальные изоляционные кирпичи. Рядовой красный кирпич имеет теплопроводность 0,6 Вт·м-1·К-1.
ПодробнееЭнциклопедия возобновляемых и устойчивых материалов
Однако следует отметить, что строительный раствор, используемый для удержания бутылок на месте, ориентирован на характеристику механических, структурных и термических свойств термического поведения пластиковых бутылок, наполненных сухим песком. , насыщенный песок или воздух. Они отметили, что заполненные воздухом бутылки показали лучшую теплоизоляцию, чем традиционные блоки. 2020 · Ссылка
СТРУКТУРНЫЕ И ТЕРМОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Enang A Egbe из Университета Нигерии. Уменьшение теплопроводности свидетельствует о лучших теплоизоляционных свойствах ПОСЛЕДСТВИЯ ЧАСТИЧНОЙ ЗАМЕНЫ ПЕСКА ЛАТЕРИТНЫМ ГРУНТОМ В САНДКРЕТНЫХ БЛОКАХ. Статья.
ПодробнееСравнительный анализ — журнал IJERT
Сравнительный анализ — жженый кирпич и блоки из газобетона автоклавного твердения Параметр Кирпич из жженой глины Блоки из газобетона Примечания 1 от тепловых электростанций. В газобетонных блоках можно использовать летучую золу Состав материала Силикагель (песок) + Глинозем (глина) + Известь + Окись железа + Магнезия Другими словами — верхний слой почвы Кварцевый песок + прокаленный гипс + известь (минерал) и/или цемент
Узнать большеТермический теплопроводность бетона — Обзор — ScienceDirect
К теплофизическим свойствам бетона относятся теплопроводность, удельная теплоемкость и температуропроводность.
Теплопроводность является наиболее важным тепловым свойством, которое влияет на передачу тепла через теплопроводность через бетон. Бетон с низкой теплопроводностью снижает теплопередачу и потребление энергии в зданиях.
Разработка цементно-песчаного блока с низкой теплоемкостью
Всего разработано семь смесей цементно-песчаного блока с расчетной прочностью на сжатие 7 МПа в течение 28 дней. Один контрольный образец изготовлен с водоцементным отношением (в/ц) 0,5, три смеси с использованием 3%, 6% и 10% торфяной почвы вместо песка и три смеси с использованием 10%, 20% и 30% ЭМ вместо воды.
Узнать больше13 Различные типы бетонных блоков — домашняя стратосфера
Бетонные блоки — это разновидность строительного материала, состоящего из бетона, цемента, песка, воды и других добавок. Они используются в различных видах строительных работ. Существует распространенное заблуждение, что бетонные блоки в основном используются для ограничения движения в виде крупного бетона
Узнать большеИзоляционный слой для подовой плиты
Поверх плитки; 4″ (или если хотите 5″) теплоизоляционный слой (вермикулит : цемент 5:1 — на самом деле это легкая бетонная смесь) и поверх этого утеплителя.
слой поверхности плотная бетонная плита также 4″ (или 5″) идет 4:1:1 (4 части камней с песком : 1 цемент : 1 известь), все части в смысле объема.
Теплопроводность > ENGINEERING.com
23 октября 2006 г. · Теплопроводность Бетонный блок, 3 овальных ядра: Песок/гравий, толщина 20 см-1,0-Злаковый заполнитель, толщина 20 см-0,67-Бетонный блок, прямоугольный сердечник
Узнать большеОбычные стеновые материалы: состав, свойства и применение
Обычными являются марки 400 и 500; прочность на сжатие марки 500 составляет 2-3.0 МПа; а теплопроводность 0,12 Вт/(м*К). То же самое с газобетоном: Обычные мелкоразмерные бетонные пустотелые блоки: Изготовлены путем перемешивания и формования цемента, песка, камня и воды; Существуют однорядные поры, двухрядные поры и трехрядные поры
Узнать большеЭкспериментальное исследование нового легкого бетона с изоляцией
Эти результаты являются многообещающими и дают нынешнему изоляционному блочному полу возможность бетонного блочного пола на основе перлита. Образцы пластин из заполнителя, природного песка и песка 36 использовались для определения теплопроводности и Теплопроводность: 0.040 Вт/мК Удельная теплоемкость: 0,20 ккал/кг С Звукоизоляция (125 Гц): 18 дБ Водопоглощение: 30–40 (%, объем/объем) R Alyousef 저술 · 7회 인용 · 관련 학술자료
ИССЛЕДОВАНИЯ СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ГРЯЗЕВОГО БЛОКА В КАЧЕСТВЕ КОНСТРУКЦИИ
для глиняного блока с 5% цемента и 3% соломенного волокна. Согласно IS 1725 диапазон прочности на сжатие составляет 2-3 Н/мм. 2. 2.4 Испытание на водопоглощение. Первоначально измерялся вес каждого образца глиняной глыбы (W1), затем образцы глиняной глыбы замачивались в воде.После 24 часов водопоглощения образцы вынимали, протирали и
Узнать большеНАПОЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ С ТЕПЛОПРОВОДИМЫМИ ПЛИТАМИ
Благодаря относительно высокой теплопроводности (2,2 Вт/мК) также хорошо подходит для систем отопления. , что в два раза выше, чем при использовании традиционных песчано-цементных стяжек.
Еще одним усовершенствованием является стяжка Topflow Screed A Thermio, которая обеспечивает еще более высокую теплопроводность 2,5 Вт/м·К.
PDF) ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛИСТИРОЛА
Испытание на теплопроводность показало, что как PSA, так и PSB имеют низкие значения, равные 0.0047w/mk (для Блоки были изготовлены из сухой смеси цемент/песок 1:8.
Узнать большеСравнительный анализ бетонных блоков из газобетона, клея и зольной пыли
Бетон представляет собой смесь цемента, песка, золы-уноса и воды в строго определенной пропорции и отливается в различные формы формы в соответствии с требованиями.Процессы отверждения бетонных блоков выполняются в соответствии с руководством IS.456.2000.Рис.3 Блок зольной пыли III.ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ МАТЕРИАЛ 3.1.
Подробнее Проводимость грубой и тонкой теплопроводность и теплоемкость.Измерения теплопроводности почвы описывают свойства почвы, которые определяют поток тепла через почву. Теплопроводность определяется как количество тепла, которое проходит через единицу площади в единицу времени при единичном градиенте температуры.