Калькулятор расчет количества газосиликатных блоков: Онлайн калькулятор расчета количества газобетонных блоков

Онлайн калькулятор расчета количества газобетонных блоков для строительства дома

Калькулятор газоблока

обеспечивает пользователя точным расчетом количества газобетонных блоков для строительства стен и перегородок дома. Программа позволяет узнать количество, объем, массу, стоимость стройматериалов, а также расход кладочного раствора и сетки для возведения надежной конструкции. С помощью дополнительных полей можно учитывать наличие дверей, окон, фронтонов и других элементов.

Информация по техническим характеристикам блоков взята из соответствующих ГОСТ и справочников производителей. Чтобы получить результат, заполните поля калькулятора и нажмите кнопку «Рассчитать».

Результат вычислений

4.
Количество U-блоков на монолитный пояс наружных стен, шт.

Сколько газосиликатных блоков в кубе?

Размер блока, мм	Объем, м3	Количество в 1 м3, шт
600x200x200	0.024	41.7
600x250x200	0.03	33.3
600x300x200	0.036	27.8
600x350x200	0.042	23.8
600x375x200	0.045	22.2
600x400x200	0.048	20.8
600x450x200	0.054	18.5
600x500x200	0.06	16.7
600x250x250	0.0375	26.7
600x250x250	0.0375	26.7
600x300x250	0.045	22.2
600x350x250	0. 0525	19.0
600x375x250	0.05625	17.8
600x400x250	0.06	16.7
600x450x250	0.0675	14.8
600x500x250	0.075	13.3

Размер блока, мм	Объем, м3	Количество в 1 м3, шт
625x500x75	0.023	42.7
625x500x100	0.031	32.0
625x500x125	0.039	25.6
625x500x150	0.047	21.3
625x500x175	0.055	18.3
625x250x100	0.016	64.0
625x250x125	0.020	51.2
625x250x150	0.023	42.7
625x250x175	0.027	36.6
625x250x200	0.031	32.0
625x250x250	0.039	25.6
625x250x300	0.047	21. 3
625x250x375	0.059	17.1
625x250x400	0.063	16.0
625x250x500	0.078	12.8

Мансардный этаж

убрать этаж ×

• убрать проём ×
• Высота проёма, м
• Ширина проёма, м
• Количество проёмов данного типа

Онлайн-калькулятор для расчета газобетонных блоков позволяет произвести точные и быстрые расчеты количества блоков, необходимого для возведения стенок или перегородок. Благодаря разработанному калькулятору можно узнать точное количество, массу, объем, цену строительного материала и раствора для кладки. Заполнив дополнительные поля, вы повысите точность программы в произведении расчетов, указав наличие окон, двери и других дополнительных элементов.

Вывод

Общая сумма расходов, полученная на каждом этапе, называется общей сметной стоимостью. На практике очень трудно «вписаться» в сметные расчеты. Для того, чтобы не нарушать общие расчеты, некоторые строители уменьшают расходы там, где это позволяет технология, направляя нужные суммы на другие участки. Иногда приходится увеличивать смету по согласию с заказчиком. Для наглядности приводим пример расчетных смет по некоторым основным разделам при строительстве одноэтажного жилого дома с мансардой общей площадью 120 кв.м. (ф 6-11). Рисунки выполнены на основании информации, приведенной тут.

Расчет газобетона

С помощью предварительного подсчета количества стройматериала, можно исключить денежные потери и дальнейшие сложности в строительном процессе. Грамотное заполнение полей позволит добиться окончательных расчетных данных с максимальной точностью, которые в дальнейшем можно использовать для составления сметы. Калькулятор для подсчета количества газобетонных блоков может также учитывать размеры фронтонов постройки и других дополнительных элементов конструкции.

Обратите внимание: для исключения нехватки газобетонного материала из-за возможных дефектов, брака и сколов, рекомендуется производить расчеты с запасом в размере 3-5%.

При вычислении количества блоков возможные некоторые расхождения, обусловленные, прежде всего, технологическими различиями процессов изготовления материала разных производителей, чьи блоки имеют отличительные параметры от традиционных. Особую ценность имеет подсчет количества кладочного раствора на весь строительный процесс, что позволяет точно распределить объем материала для кладки стены. Правильно заполнение данных очень важно для получения точных расчетов, поэтому при заполнении полей калькулятора, обращайте внимание на единицы измерения, чтобы не ошибиться в расчетах.

Расчетные предпосылки:

Внутренняя несущая стена из газосиликатных блоков шириной 300 мм марки по плотности D500 (заявлено производителем).

Блоки марки D500, как уже говорилось, не являются чисто конструкционными, а иногда бывают только теплоизоляционными, но люди начитавшиеся рекламных проспектов, не всегда об этом знают, ведь сейчас главная цель — продать, а не честно рассказать. В рекламных проспектах компаний, занимающихся производством и реализацией блоков с пористой или ячеистой структурой, никаких точных сведений относительно прочности рекламируемого материала Вы не найдете. Производители газосиликата превозносят до небес газосиликат. Тем же занимаются производители газобетона и пенобетона. Как правило все они утверждают, что прочность блоков марки D500 на сжатие составляет 28-40 кг/см2, другие оперируют цифрами 3-5 МПа, а некоторые при этом добавляют, что у конкурентов для той же марки прочность не превышает 10 кг/см2. А далее следуют впечатляющие примеры, типа того, что погонный метр стены из блоков марки D500 шириной 30 см выдержит без разрушения нагрузку:

N = FR =100х30х28 = 84000 кг или 84 тонны (1.1).

Цифры впечатляют, и на первый взгляд все в этой формуле правильно. Но так ли это, можем ли мы безоговорочно воспользоваться этой формулой или нам чего-то недоговаривают? Давайте проверим.

Класс блоков по прочности В2.

Свод правил СП 52-101-203 » Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» не нормирует расчетное сопротивление ячеистых бетонов (все перечисленные выше блоки относятся к ячеистым), одна из возможных причин — бурное развитие технологий производства ячеистых бетонов и производство таких бетонов по лицензионным технологиям. В СНиПе 2-03-01-84* (1996) «Бетонные и железобетонные конструкции» для ячеистых бетонов автоклавного твердения (вид А) марки D500 класс по прочности может составлять В1 и В1.5 (п.2.3). А класс В2.5 — это максимально возможный класс для бетонов автоклавного твердения марки D600. Тем не менее технологии не стоят на месте и если продукция компании сертифицирована, то сомневаться в указанном классе прочности особых причин нет. В том же СНиПе для ячеистых бетонов класса В2.5 указывается расчетное сопротивление сжатию Rb = 16.5 кг/см2. При этом нормативное сопротивление сжатию составляет 24. 5 кг/см2. Значение нормативного сопротивления достаточно близко к значениям, указываемым в рекламных проспектах. Однако нельзя забывать о том, что при расчетах используется именно расчетное значение сопротивления сжатию, так как при определении расчетного сопротивления учтено множество различных факторов, таких как неоднородность материала, вариативность результатов испытаний контольных образцов и других. Если мы примем расчетное значение 16.5 кг/см2, то это почти в 2 раза меньше, чем в рекламных проспектах и чуть больше, чем в сравнительных характеристиках конкурентов, но и это еще не все. В СНиП II-22-81 (1995) «Каменные и армокаменные конструкции» расчетная прочность на сжатие бетонных блоков указана не по классу прочности, а по марке прочности. Впрочем перевести марку в класс не так уж и сложно. В марке цифры означают среднюю прочность в кг/см2, а в классе — гарантированную прочность в МПа и хотя точного соответствия между классом и маркой нет, все же для приблизительного перехода можно воспользоваться следующей таблицей:

Таблица 1. Приблизительные соотношения между классом и маркой бетона по прочности.

таким образом получается, что блокам класса В2.5 соответствует марка М35 и тогда по таблице:

Таблица 2. Расчетные сопротивления сжатию для блоков высотой 200-300 мм (согласно СНиП II-22-81 (1995))

максимальное расчетное сопротивление не превысит R = 10 кг/см2

и это логично, так как прочность блока будет всегда больше прочности кладки их таких блоков, потому как на прочность кладки в свою очередь влияет неоднородность раствора, неравномерность раствора и т.д.

Конечно можно продолжать верить составителям рекламных проспектов, согласно утверждениям которых прочность кладки из их материала может превышать прочность кладки из блоков тяжелого бетона класса В10-В12.5, а можно попробовать проверить прочность материала самому. Для этого достаточно иметь кубик размерами 1,1х1,1х1,1 см и гирю 32 кг. Если на испытываемый блок положить кубик, а затем осторожно и очень медленно, ведь мы проверяем расчетное сопротивление при статической нагрузке, а не при динамической, поставить на кубик гирю так, чтобы центр тяжести гири по возможности совпал с центом тяжести кубика, а через несколько секунд убрать, то если правы составители рекламных проспектов, на поверхности блока не останется ни малейшей вмятины. Ведь в этом случае нагрузка будет составлять приблизительно 26.5 кг/см2. А если на поверхности блока останутся следы даже после того, как на кубик будет установлена гиря весом 16 кг, то значит блок не соответствует заявленному классу по прочности. Конечно, это не самый правильный способ определения разрушающей нагрузки, к тому же испытаний нужно провести несколько, тем не менее это самый доступный способ (если есть соответствующие гири и кубик).

Для дальнейших расчетов мы воспользуемся значением 10 кг/см2. Даже если это значение является заниженным, то максимум, что при этом может случиться — это повышенный запас по прочности. А вот если принять завышенное значение расчетного сопротивления, то все может закончиться гораздо хуже и как минимум может привести к обрушению конструкции.

Расчетная нагрузка на стену первого этажа.

Так как на внутреннюю стену будут опираться плиты одинаковой длины, и если при этом на плиты будет действовать одинаковая нагрузка, а длина опорных участков плит будет одинаковой, то нагрузку от плит перекрытия на стену можно считать приложенной к центру сечения стены. Нагрузка на погонный метр стены от плит перекрытия первого и второго этажа (собственный вес пустотной плиты около 300 кг/м2 + временная нагрузка около 400 кг/м2, в данном случае для упрощения расчетов нагрузку от веса кровли и снега мы принимаем также равной 400 кг/м2) будет составлять:

Nплит = 2·700·5.3·2/2 = 7420 кг

Примечание: В действительности временная нагрузка будет меньше, так как мы не вычли ширину опорных участков. Но так как саму временную нагрузку мы приняли условно, то для упрощения расчетов оставим все как есть.

Нагрузка от веса стены второго этажа при равномерно распределенной плотности: 500·5·0.3 = 750 кг. Так как наиболее уязвимым с точки зрения сопромата является поперечное сечение посредине высоты стены, то в расчетах следует учесть не всю высоту первого этажа, а только половину, таким образом нагрузка от стены составит 750 + 375 = 1125 кг.

Примечание: Отделка стен может быть разной, но как минимум это штукатурка цементным раствором. Да и блоки обычно укладываются на клей или раствор, имеющий намного более высокую плотность, чем блоки. При плотности цементно-песчаного раствора около 1800 кг/м3 и толщине слоя штукатурки около 2.0 см с каждой стороны и приведенной толщине клеевого слоя 1 см, вес стены увеличится в 1.6-1.7 раза. Поэтому в расчетах используется не реальное значение высоты стены 3 м, а приведенное 3·1.65 ≈ 5. Если стены будут обшиваться листовыми материалами по каркасу, то дополнительная нагрузка на стены в зависимости от исполнения каркаса может не учитываться, но учитывать вес раствора на который укладываются блоки, все равно придется.

И еще одно — для более точных расчетов необходимо учитывать конструктивную схему кровли, возникающие при этом усилия и действующую снеговую нагрузку.

Расчетная нагрузка:

N = 7420 + 1125 = 8545 кг или 8.545 тонн

Требуется:

Проверить прочность стены.

Решение:

Как видим, суммарная расчетная нагрузка не очень большая и даже если рассчитывать разрушающую нагрузку по расчетному сопротивлению 10 кг/см2, то все равно получится 30 тонн, что намного больше прилагаемой нагрузки 8. 17 тонн и обеспечивает почти четырехкратный запас по прочности. Однако одну маленькую, но очень важную деталь мы пока не учли, а именно: из-за неоднородности материала и практической невозможности приложить нагрузку точно по центру сечения любые материалы разрушаются до того, как будет достигнут предел прочности. Причем, чем больше длина испытываемого элемента и чем меньше при этом ширина и высота , т.е. чем больше отклонение испытываемого элемента от куба, тем раньше это происходит. Чтобы учесть этот неприятный эффект при расчете сжатых колонн и стержней используется коэффициент продольного изгиба φ. В принципе расчет центрально-сжатой стены мало чем отличается от расчета колонны, ведь наш погонный метр стены можно рассматривать как колонну высотой h = 30 см (в данном случае ширина блока) и шириной b = 100 см (наш погонный метр), вот только при расчете каменных и армокаменных центрально-сжатых элементов используется не один, а целых два коэффициента. В итоге расчетная формула выглядит так:

N ≤ mgφRF (1. 2)

где mg — коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки. Долго возиться с определением этого коэффициента мы не будем, так как нормами допускается принимать значение этого коэффициента равным 1 при высоте сечения (а в данном случае это ширина нашей стены) h ≥ 30 см, или при значении радиуса инерции i ≥ 8.7 см. В нашем случае ширина стены равна 30 см, да и радиус инерции равен 8.66 см, так что худо бледно, но в граничные условия мы вписываемся.

φ — коэффициент продольного изгиба, зависящий от гибкости стены. С этим коэффициентом все немного сложнее. Для того, чтобы его определить нужно знать расчетную длину стены l0, а она далеко не всегда совпадает с высотой стены. Однако и тут нам повезло, если на полу после возведения стены будет сделана стяжка а свободно перемещаться верхней части стены помешают плиты перекрытия, опирающиеся также и на другие стены, то мы можем рассматривать нашу стену как колонну с двумя шарнирными опорами и в этом случае l0 = H = 3 метра.

Зная расчетную длину, можно определить коэфициент гибкости стены:

λh = l0/h (1.3) или

λi = l0/i (1.4)

где h — ширина нашего блока, а i — радиус инерции.

Определить радиус инерции в принципе не сложно, нужно разделить момент инерции сечения на площадь сечения, а затем из результата извлечь квадратный корень, значение радиуса инерции для погонного метра стены шириной 30 см я приводил выше. Только при этом нельзя забывать, что в расчет берется наименьший момент инерции. Таким образом λh = 300/30 = 10, λi = 300/8.66 = 34.64.

Теперь зная значение коэффициента гибкости можно определить наконец коэффициент продольного изгиба по таблице:

Таблица 3. Коэффициенты продольного изгиба для каменных и армокаменных конструкций (согласно СНиП II-22-81 (1995))

При этом упругая характеристика кладки α определяется по таблице:

Таблица 4. Упругая характеристика кладки α (согласно СНиП II-22-81 (1995))

Таким образом даже при максимальной марке раствора упругая характеристика не превысит значения 750 (п. 4А) и тогда значение коэффициента продольного изгиба будет 0.84. Но перед тем, как приступать к окончательному расчету, следует учесть еще одно требование СНиПа II-22-81 (п.3.11.в), оказывается расчетное сопротивление сжатию нужно еще умножить на коэффициент условий работы, который для ячеистых бетонов вида А составляет γс = 0.8. И только теперь мы можем определить максимальную нагрузку, которую выдержит погонный метр нашей стены:

Nр = mgφγсRF = 1х0.84х0.8х10х3000 = 20160 кг или 20.16 тонн

Как видим, у нас все равно имеется очень хороший запас по прочности (правда, максимальная разрушающая нагрузка получилась в 4 раза меньше заявленной производителями, но кто на это обращает внимание?). А теперь посмотрим как будет работать наша стена, если нагрузка к ней будет приложена не по центру тяжести сечения.

Данные для расчета

Для произведения программного или самостоятельного расчета, вам понадобится ввести некоторые данные о материале и конечных объектах строительства. Разберем подробнее необходимую информацию.

Характеристика стен/перегородок

Для получения грамотного и максимально точного расчета материала, программа потребует заполнить информацию о характеристике стен, где от вас потребуется ввести следующие данные:

• длина;
• высота;
• толщина кладочного раствора;
• сетка кладки;
• размер сетки кладки.

Важно учитывать, что расчет производится только по количество блоков для внешних стен или для перегородок. Посчитать материалы для того и другого одновременно не выйдет. Если вам нужно произвести расчет для внешних стен и перегородок, узнать общее количество материала можно, выполнив два разных расчета и сложив вмести полученные результаты.

Характеристика газоблока

Для произведения расчета количества необходимого стройматериала, вам потребуется ввести в программу калькулятора информацию о газобетонных блоках, а именно:

• размер;
• плотность;
• стоимость одного блока;
• запас для боя или обрезки.

Важно учесть, что плотность газобетонного блока, как правило, определяется его маркой. Самым распространенным размером газобетонных блоков считается 600х300х200. Если вам нужен материал нетрадиционных параметров, введите их в соответствующее поле.

Дополнительные элементы

Наличие в строительном объекте дополнительных конструктивных элементов оказывает влияние на точность подсчетов. Поэтому их наличие должно быть указано обязательным образом. Речь идет о:

• дверях;
• окнах;
• перемычках;
• фронтонах;
• армопоясов.

Корректное заполнение указанной информации значительно повышает точность расчетов материалов. Также заполнение данной информации важно при подготовке сметы на строительные работы по кладке стен.

Расчетные предпосылки:

Эксцентриситет нагрузки.

При использовании плит разной длины нагрузка на внутреннюю опорную стену от этих плит будет разная, поэтому суммарная сосредоточенная нагрузка будет приложена не по центру тяжести сечения а с эксцентриситетом ео. А это означает, что на стену кроме самой нагрузки будет также действовать изгибающий момент, равный M = Neо, и этот момент нужно учитывать при расчете. В общем случае проверка на прочность выполняется по следующей формуле:

N = φRF — MF/W (2.1)

где W — момент сопротивления поперечного сечения колонны.

SmartCalc. Расчет утепления и точки росы для строящих свой дом. СНИП.

JavaScript отключен

К сожалению Ваш браузер не поддерживает JavaScript, или JavaScript отключен в настройках браузера.
Без JavaScript и без поддержки браузером HTML5 работа ресурса невозможна. Если Вы имеете намерение воспользоваться нашим ресурсом, включите поддержку JavaScript или обновите свой браузер.

Теплотехнический калькулятор ограждающих конструкций

Расчет утепления и точки росы для строящих свой дом

СНиП 23-02-2003

СП 23-101-2004

ГОСТ Р 54851—2011

СТО 00044807-001-2006

Старая версия калькулятора

Тепловая защита

Защита от переувлажнения

Ссылка на расчет.

Представленный теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий является оценочным и предназначен для предварительного выбора материалов и проектирования конструкций.

При разработке проекта для проведения точного расчета необходимо обратиться в организацию, обладающую соответствующими полномочиями и разрешениями.

Расчет основан на российской нормативной базе:

• СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
• СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»
• ГОСТ Р 54851—2011 «Конструкции строительные ограждающие неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче»
• СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий»

Добавьте ссылку на расчет в закладки:
Ссылка на расчет

Или скопируйте ее в буфер обмена:

Москва (Московская область, Россия)

Страна

РоссияАзербайджанАрменияБеларусьГрузияКазахстанКыргызстанМолдоваТуркменистанУзбекистанУкраинаТаджикистан

Регион

Республика АдыгеяРеспублика АлтайАлтайский крайАмурская областьАрхангельская областьАстраханская областьРеспублика БашкортостанБелгородская областьБрянская областьРеспублика БурятияВладимирская областьВолгоградская областьВологодская областьВоронежская областьРеспублика ДагестанДонецкая областьЕврейская автономная областьЗабайкальский крайЗапорожская областьИвановская областьРеспублика ИнгушетияИркутская областьКабардино-Балкарская РеспубликаКалининградская областьРеспублика КалмыкияКалужская областьКамчатский крайКарачаево-Черкесская РеспубликаРеспублика КарелияКемеровская областьКировская областьРеспублика КомиКостромская областьКраснодарский крайКрасноярский крайРеспублика КрымКурганская областьКурская областьЛенинградская областьЛипецкая областьЛуганская областьМагаданская областьРеспублика Марий ЭлРеспублика МордовияМосковская областьМурманская областьНенецкий АО (Архангельская область)Нижегородская областьНовгородская областьНовосибирская областьОмская областьОренбургская областьОрловская областьПензенская областьПермский крайПриморский крайПсковская областьРостовская областьРязанская областьСамарская областьСаратовская областьСахалинская областьСвердловская областьРеспублика Северная Осетия — АланияСмоленская областьСтавропольский крайТамбовская областьРеспублика ТатарстанТверская областьТомская областьТульская областьРеспублика ТываТюменская областьУдмуртская РеспубликаУльяновская областьХабаровский крайРеспублика ХакасияХанты-Мансийский автономный округ — ЮграХерсонская областьЧелябинская областьЧеченская РеспубликаЧувашская Республика — ЧувашияЧукотский АО (Магаданская область)Республика Саха (Якутия)Ямало-Ненецкий автономный округЯрославская область

Населенный пункт

ДмитровКашираМожайскМоскваНаро-ФоминскНовомосковский АОТроицкий АОЧерусти

Основные климатические параметры

Температура холодной пятидневки с обеспеченностью 0. 92	-26	˚С
Продолжительность отопительного периода	204	суток
Средняя температура воздуха отопительного периода	-2.2	˚С
Относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца	84	%
Условия эксплуатации помещения
Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП)	4528.8	°С•сут

Средние месячные и годовые значения температуры и парциального давления водяного пара

Месяц	Т, ˚С	E, гПа		Месяц	Т, ˚С	E, гПа
Январь	-7. 8	3.3		Июль	19.1	15.7
Февраль	-6.9	3.3		Август	17.1	14.6
Март	-1.3	4.3		Сентябрь	11.3	10.9
Апрель	6.5	6. 6		Октябрь	5.2	7.5
Май	13.3	10		Ноябрь	-0.8	5.2
Июнь	17	13.3		Декабрь	-5.2	3.9
Год					5.6	8.2

Жилое помещение (Стена)

Помещение Жилое помещениеКухняВаннаяНенормированноеТехническое помещение

Тип конструкции СтенаПерекрытие над проездомПерекрытие над холодным подвалом, сообщающимся с наружным воздухомПерекрытие над не отапливаемым подвалом со световыми проемами в стенахПерекрытие над не отапливаемым подвалом без световых проемов в стенахЧердачное перекрытиеПокрытие (утепленная кровля)

Влажность в помещении*	ϕ		%
Коэффициент зависимости положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху	n
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности	α(int)
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности	α(ext)
Нормируемый температурный перепад	Δt(n)		°С
* — параметр используется при расчете раздела «Защита от переувлажнения ограждающих конструкций» (см. закладку «Влагонакопление»).

Слои конструкции

Внутри: 20°С (55%) Снаружи: -10°С (85%)

Климатические параметры внутри помещения

Температура

Влажность

Климатические параметры снаружи помещения

Выбранные

Самый холодный месяц

Температура

Влажность

• Тепловая защита
• Влагонакопление
• Тепловые потери

Сопротивление теплопередаче: (м²•˚С)/Вт

Расчет защиты от переувлажнения методом безразмерных величин

Нахождение плоскости максимального увлажнения.

Координата плоскости максимального увлажнения	X	0	мм
Сопротивление паропроницанию от внутренней поверхности конструкции до плоскости максимального увлажнения	Rп(в)	0	(м²•ч•Па)/мг
Сопротивление паропроницанию от плоскости максимального увлажнения до внешней поверхности конструкции	Rп(н)	0	(м²•ч•Па)/мг
Условие недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации	Rп.тр(1)	0	(м²•ч•Па)/мг
Условие ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха	Rп. тр(2)	0	(м²•ч•Па)/мг

Образование конденсата в проветриваемом чердачном перекрытии или вентилируемом зазоре кровли

Послойный расчет защиты от переувлажнения

Слои конструкции (изнутри наружу)

№	Толщина	Материал	μ	Rп	X	Rп(в)	Rп. тр(1)	Rп.тр(2)

Тепловые потери через квадратный метр ограждающей конструкции

Потери тепла через 1 м² за отопительный сезон

кВт•ч

Потери тепла через 1 м² за 1 час при температуре самой холодной пятидневки

Вт•ч

Сайту 10 лет!

15 февраля 2013 года начала функционировать первая версия нашего калькулятора теплотехнического расчета ограждающих конструкций

Актуализация данных климатологии (СП 131. 13330.2020)

Внесены изменения в БД климатических параметров для России в соответствии с вступившим в действие СП 131.13330.2020 …

Актуализация климатических параметров для Казахстана

Внесены изменения в БД климатических параметров для Казахстана в соответствии с действующими нормативными документами …

Актуализация в соответствии с норматиными документами

Актуализированы изменения в СП 50.13330.2012 и СП 131.13330.2018 …

Добавлены проекты

Добавлены возможности хранения ссылок на расчеты и расчета тепловых потерь здания…

Добавлен калькулятор тепловой защиты полов по грунту

Калькулятор позволяет рассчитать уровень тепловой защиты и тепловые потери полов по грунту…

Открыта группа «В контакте»

В социальной сети «В контакте» открыта группа, посвященная проекту СмартКалк. ..

Для исследователей и экспериментаторов

Для экспериментаторов, исследователей и вообще всех, кому спокойно не сидится на месте, добавлен тип помещения: «Ненормированное» …

Расчет каркасных конструкций

Как рассчитать каркасную конструкцию?
Какие варианты каркасов можно использовать в калькуляторе?

Основной материал

Материал каркаса или швов

Материал:

Плотность ρ:

кг/м³

Удельная теплоемкость (c):

кДж/(кг•°С)

Коэффициент теплопроводности для условий А λ(А):

Вт/(м•°С)

Коэффициент теплопроводности для условий Б λ(Б):

Вт/(м•°С)

Коэффициент паропроницаемости μ:

мг/(м•ч•Па)

Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале ограждающей конструкции Δwcp:

%

Сопротивление паропроницанию Rп:

(м²•ч•Па)/мг

Вставить после:

Журнал Электрохимического общества

Текущий объем № 4, апрель 2023 г. № 3, март 2023 г. № 2, февраль 2023 г. № 1, январь 2023 г.

Архив журнала Vol 170, 2023vol 169, 2022vol 168, 2021vol 167, 202020vol 166, 2019vol 165, 2018vol 164, 2017vol 163, 2016 Vvol 162, 2015vol 161, 2014vol 160, 2013vol 159, 2012, 158, 2011, 2011, Vvol 156, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009, 2009. , 2007Том 153, 2006Том 152, 2005Том 151, 2004Том 150, 2003Том 149, 2002Том 148, 2001Том 147, 2000Том ​​146, 1999vol 145, 1998vol 144, 1997vol 143, 1996vol 142, 1995vol 141, 1994vol 140, 1993vol 139, 1992vol 138, 1991vol 137, 1990vol 136, 1989vol 135, 1988vol 134, 1987vol 133, 1986vol 132, 1984vol 131vol 131, 1984, 1984, 1984, 1984, 1984, 1984, 1984, 1984, 1984, 1984, 1984, 1984, 1984, 1984. , 1982Vol 128, 1981Vol 127, 1980Vol 126, 1979Vol 125, 1978Vol 124, 1977Vol 123, 1976Vol 122, 1975Vol 121, 1974Vol 120, 1973Vol 119, 1972Vol 118, 1971Vol 117, 1970Vol 116, 1969Vol 115, 1968Vol 114, 1967Vol 113, 1966Vol 112, 1965Том 111, 1964Том 110, 1963Том 109, 1962Том 108, 1961Том 107, 1960Vol 106, 1959Vol 105, 1958Vol 104, 1957Vol 103, 1956Vol 102, 1955Vol 101, 1954Vol 100, 1953Vol 99, 1952Vol 98, 1951Vol 97, 1950Vol 96, 1949Vol 95, 1949Vol 94, 1948Vol 93, 1948

Проблемы с фокусом Углеродоотрицательные технологии. Выпуск о границах химической и молекулярной инженерии в электрохимических энергетических технологиях в честь Роберта Савинелла. Выпуск в центре внимания о критических факторах локальной коррозии в честь Джеральда Франкеля. Выпуск по электрохимическому разделению и устойчивому развитию. В центре внимания — зародышеобразование и рост: измерения, процессы и материалы. Выпуск StorageFocus об исследованиях в области накопления энергии в Китае. В центре внимания 18-я Международная встреча по химическим сенсорам (IMCS-18) — том второй. В центре внимания — женщины в электрохимии. Ячейки (SOFC) и электролизеры (SOEC) В центре внимания последние достижения в области химических и биологических сенсоров и датчиков и систем, изготовленных из микро-наноматериалов и конверсия в честь М. Стэнли Уиттингема. В центре внимания — расплавленные соли и ионные жидкости. II. В центре внимания — топливный элемент с протонообменной мембраной и долговечность электролизера с протонной мембраной. В центре внимания — характеристика коррозионных процессов в честь Филиппа Маркуса. IMLB 2020Focus Issue на IMCS 2020Focus Issue на двумерных слоистых материалах: от фундаментальной науки к приложениямFocus Issue на достижениях в электрохимических процессах для изготовления межсоединений в интегральных схемахFocus Issue on Advanced Techniques in Corrosion Science in Memory of Hugh IsaacsFocus Issue of Selected Papers от IMLB 2018Focus Issue on Полупроводниковая электрохимия и фотоэлектрохимия в честь Кришнана РаджешвараJES В центре внимания: достижения в области современных топливных элементов с полимерным электролитом в честь Шимшона ГоттесфельдаВ центре внимания — четырехмерные материалы и системыВ центре внимания — литий-серные батареи: материалы, механизмы, моделирование и приложенияВ центре внимания — мозг и Электрохимия в честь Р. Марка Вайтмана и Кристиана Аматоре. Выпуск по электрокатализу – в честь Радослава Аджича. с IMLB 2016 с приглашенными докладами, посвященными 25-летию Годы существования литий-ионных аккумуляторовВ центре внимания – реакции восстановления и выделения кислорода для высокотемпературного преобразования и хранения энергииВ центре внимания – биологические топливные элементыВ центре внимания – прогресс в области расплавленных солей и ионных жидкостейВ центре внимания – биосенсоры и микро-наноэлектромеханические системы Топливные элементы. В центре внимания проблема электролиза для увеличения проникновения возобновляемых источников энергии. В центре внимания проблема электрохимического осаждения как явления, контролируемого поверхностью. В центре внимания проблема в честь Аллена Дж. Барда. Электрохимические конденсаторы: основы применения. Датчики и устройстваВ центре внимания проблема электрофоретического осажденияВ центре внимания проблема электрохимических интерфейсов в системах хранения энергииВ знак признания Адама Хеллера и его непреходящего вклада в электрохимиюМехано-электрохимическая связь в материалах и устройствах, связанных с энергетикойМатематическое моделирование электрохимических систем в различных масштабахЭлектрохимическая обработка и подбор материалов для передовой энергетики Технология В центре внимания электрохимическая обработка межсоединенийВ центре внимания органическая и биологическая электрохимияВ центре внимания проблема интеркаляционных соединений для аккумуляторных батарей

Нитриды железа: мощные магниты без редкоземельных элементов

С момента своего относительно недавнего появления на коммерческой сцене редкоземельные магниты произвели настоящий фурор в общественном воображении. Количество магнитной энергии, заключенной в этих крошечных блестящих предметах, привело к технологическим прорывам, которые были невозможны до их появления, как, например, вибрационные двигатели в сотовых телефонах или крошечные динамики в наушниках и слуховых аппаратах. И это не говоря уже о двигателях в электромобилях и генераторах в ветряных турбинах, а также о бесчисленных медицинских, военных и научных целях.

Однако за эти достижения приходится платить, поскольку редкоземельные элементы, необходимые для их изготовления, становится все труднее добывать. Дело не в том, что редкоземельные элементы, такие как неодим, так уж редки в геологическом отношении; скорее, месторождения распределены неравномерно, что позволяет металлам легко становиться пешками в нескончаемой геополитической шахматной игре. Более того, извлечение их из руды — непростое дело в эпоху повышенной чувствительности к экологическим соображениям.

К счастью, существует несколько способов изготовления магнита, и скоро можно будет создавать постоянные магниты, такие же сильные, как неодимовые магниты, но без каких-либо редкоземельных металлов. На самом деле, единственное, что нужно для их создания, — это железо и азот, а также понимание кристаллической структуры и некоторая инженерная изобретательность.

Приведение всех в порядок

Для начала, что такое постоянный магнит? Как и многие простые вопросы о природе, нет простого ответа, который не требует изрядного количества маханий руками. Даже физики в конце концов доходят до того, что их ответ сводится к «Мы ​​просто не знаем». Но это не означает, что магнетизм является полной загадкой, и то, что мы знаем о нем, довольно просто и на самом деле помогает понять, как работают как редкоземельные магниты, так и их альтернативы.

Ранее мы рассматривали основы магнетизма, но подведем итог: любая заряженная частица, такая как электрон, обладает так называемым собственным магнитным моментом, то есть действует как маленький магнит. В атомах с заполненными электронными оболочками эти магнитные моменты компенсируют друг друга, потому что каждая пара электронов имеет моменты, направленные в противоположные стороны. Но в атомах с неспаренными электронами во внешних оболочках магнитные моменты не компенсируются ничем, а значит, эти элементы являются магнитными. Эти элементы, как правило, происходят из двух конкретных областей периодической таблицы: металлов d-блока, таких как кобальт, никель и железо, и f-блока 9.0021 актиниды лантаноиды, которые включают редкоземельные металлы, такие как самарий, неодим и празеодим.

Однако магнит — это нечто большее, чем просто происхождение его ингредиентов в периодической таблице. Магнетизм заключается в том, чтобы выровнять все эти внутренние магнитные моменты и действовать в одном направлении. Точно так же, как электроны в атоме магнитного элемента не должны бороться друг с другом, атомы также должны располагаться так, чтобы их магнитные моменты были направлены в одну сторону. Это называется высокой магнитной анизотропией и является одной из характеристик сильных магнитов. Редкоземельные металлы, такие как неодим, обладают очень высокой магнитной анизотропией, что способствует прочности редкоземельных магнитов.

Но редкоземельные металлы сами по себе на самом деле довольно плохие магниты, по крайней мере, на практическом уровне. Это связано с их относительно низкой точкой Кюри, то есть температурой, выше которой вещество теряет свои магнитные свойства. При комнатной температуре чистый брусок неодима вообще не будет магнитом. Фактически, его нужно было бы охладить до температуры ниже 20 К, чтобы он имел какие-либо магнитные свойства. Чтобы обойти это, редкоземельные металлы смешивают с другими ферромагнитными элементами, чтобы сформировать сплавы, которые обладают сильной магнитной коэрцитивной силой, а также имеют приличную точку Кюри. Самый распространенный редкоземельный магнитный сплав, представляющий собой комбинацию железа, неодима и бора, имеет температуру Кюри в диапазоне 300-400°C, в зависимости от точного состава элементов.

Сила кристаллов

Для дальнейшего изучения кроличьей норы магнетизма необходимо освоиться с концепциями кристаллографии. Это чертовски сложная тема с номенклатурой и терминологией, которые сбивают с толку, потому что кажется, что это то же самое, что и стандартное обозначение химических формул, но это явно не так. Полное понимание того, как добавление неодима к железу создает мощный постоянный магнит и как возможно создание мощного магнита без каких-либо редкоземельных элементов, потребует более глубокого погружения в кристаллографию, чем у нас есть здесь. К счастью, основ будет достаточно, а также небольшого взмаха рукой. И здесь я должен отдать должное моему другу Закари Тонгу, который помог мне разобраться в этих сложных темах.

Кристаллическая структура вещества полностью зависит от того, как его атомы объединяются в упорядоченные соединения. Строительный блок кристаллов называется элементарной ячейкой, которая представляет собой наименьшую возможную повторяющуюся единицу кристалла. Для неодимовых магнитов формула элементарной ячейки Nd ₂ Fe ₁₄ B. Это сбивает с толку, когда вы смотрите на схемы кристаллической структуры, которые показывают гораздо больше, чем два атома неодима и четырнадцать атомов железа. Но важно здесь то, что форма элементарной ячейки Nd ₂ Fe ₁₄ B — это то, что известно как простой тетрагон (ST), который звучит так, как будто он должен быть пирамидой, но на самом деле представляет собой куб, вытянутый вдоль одной оси. Эта осевая асимметрия придает каждому кристаллу высокую степень магнитной анизотропии, что является одной из причин, по которой неодимовые магниты такие сильные. Другой фактор заключается в том, что неодим увеличивает количество неспаренных электронов в сплаве по сравнению с одним только железом, что обеспечивает более сильный общий магнитный момент.

Rust Plus Fertilizer

Итак, учитывая все это, как добавление азота к железу может сделать магниты, обладающие свойствами, сравнимыми с редкоземельными магнитами? Опять же, это частично связано с кристаллической структурой, а частично с электронной структурой элементов в сплаве. Железо обычно имеет элементарную ячейку либо объемно-центрированную кубическую (ОЦК), где восемь атомов железа сосредоточены в углах идеального куба, а один атом находится в мертвой точке, либо гранецентрированную кубическую (ГЦК) с атомом в каждом углу и по одному в центре каждой грани. Но когда азот сплавляется с железом, кубическая структура элементарной ячейки искажается в так называемую объемно-центрированную тетрагональную (ОЦТ) структуру. Происходит следующее: атомы азота внедряются в междоузлия кристалла, удлиняя одну сторону. Эта асимметрия похожа на тетрагональную кристаллическую структуру неодимовых магнитов. В сочетании с ферромагнитными свойствами железа в результате получается сильно намагничиваемый сплав без необходимости использования редкоземельных металлов.

Нитриды железа не являются чем-то новым. Процессы азотирования, такие как газовое азотирование путем воздействия на нагретую сталь аммиаком, использовались для чистовой обработки стали более века. Более сложный нитрид железа α”-Fe ₁₆ N ₂ был впервые обнаружен в 1951; его магнитные свойства исследовались в начале 1970-х и снова в 1990-х годах в рамках поиска новых и лучших головок для жестких дисков и других магнитных носителей записи.

Этот сплав подавал надежды в магнетизме, но оказался достаточно сложным для работы с ним, так что результаты было трудно воспроизвести, поэтому интерес к α”-Fe ₁₆ N ₂ угасал до конца 2000-х годов, когда появились методы производства тонких пленок из материал был разработан. Эти эксперименты показали, что эти пленки могут иметь в два-три раза большее произведение магнитной энергии, ключевое измерение при определении силы магнита, чем неодимовые магниты. Наряду со всеми другими обнаруженными свойствами это делает нитрид железа отличным кандидатом на роль магнита нового типа без редкоземельных элементов.

Как сделать магнит

С большинством научных открытий между лабораторией и практическим коммерческим продуктом лежит долгий путь, и это верно в отношении магнетизма нитрида железа. Многие недавние достижения в области постоянных магнитов из нитрида железа были получены в лаборатории Цзянь-Пин Ванга на факультете электротехники и вычислительной техники Миннесотского университета. Там были разработаны четыре различных метода синтеза объемного материала α”-Fe ₁₆ N ₂ , некоторые из которых показывают определенные перспективы в промышленных условиях.

Самые ранние способы получения α”-Fe ₁₆ N ₂ требовали высокотемпературного процесса с быстрой закалкой азотированного образца, что не поддается масштабированию до промышленного производства. Одной из первых попыток обойти это было использование ионной имплантации. Этот метод, при котором ионы ускоряются в вакууме сильным электрическим полем и врезаются в целевую подложку, широко распространен в производстве полупроводников, где он используется для легирования кремниевых пластин. Для изготовления магнитов из нитрида железа фольгу из чистого железа толщиной 500 нм монтируют на кремниевую подложку и бомбардируют атомарными ионами азота. Затем следует серия этапов отжига, которые активируют имплантированный азот и вызывают термическую деформацию в материале, которая удерживает азот внутри кристаллической структуры фольги, вызывая необходимое искажение. Фольги α”-Fe ₁₆ N ₂ , изготовленные таким образом, демонстрируют магнитно-твердые свойства, и практические магниты можно изготавливать, укладывая фольгу слоями и связывая их в единую структуру.

Также возможно низкотемпературное азотирование с использованием наночастиц оксида железа в качестве исходного материала. В этом методе частицы обрабатывают газообразным аммиаком, чтобы азот попал в кристаллическую структуру. В качестве альтернативы оксид железа можно смешать с нитратом аммония в планетарной шаровой мельнице; после нескольких дней измельчения при 600 об/мин шарики из нержавеющей стали разлагают нитрат аммония на элементарный азот, который диффундирует в наночастицы железа. Полученный α”-Fe ₁₆ N ₂ затем отделяется магнитом и может быть сформирован в твердые формы. Этот метод кажется легко масштабируемым до промышленного процесса.

Также возможно высокотемпературное азотирование железной фольги и проволоки. В этом методе используются ленты из сплава железо-медь-бор и подвергают их воздействию атмосферы аммиака и водорода при 550°С в течение 28 часов с последующей быстрой обработкой при 700°С и закалкой ледяной водой. Разновидностью этого метода является метод с натянутой проволокой, при котором высокочистое железо плавится в тигле с мочевиной.