Изучаем плотность кирпича
3 марта 2016
От таких свойств кирпича, как влагостойкость, огнеупорность, морозоустойчивость, пористость черепка, вес, а также предельная несущая нагрузка и расцветка, зависят потребительские характеристики постройки, которая получится в итоге. Именно по желаемым качествам будущего дома и подбирают материал для строительства. Но есть одно качество, которое, покупая кирпич, учитывают всегда – плотность.
Плотность кирпича – это параметр, напрямую влияющий на тепло- и звукоизоляцию зданий, на общий вес конструкции. Коэффициент плотности высчитывается как соотношение массы кирпичного тела к объёму. Причём, объем учитывает общие габариты, включая в себя и технические пустоты. Таким образом, чем легче кирпич, тем меньше его плотность, при одинаковых размерах.
Уменьшают плотность кирпича за счет пустот с воздухом. Это может происходить двумя путями – увеличением пористости черепка с помощью специальных вспенивающих добавок, а также созданием визуально наблюдаемых технических пустот внутри блока (чаще всего со стороны постели).
На что влияет плотность кирпича?
Такие качества, как вес и плотность материала напрямую определяют возможности применения его в строительстве:
Выбирая кирпич с меньше плотностью, получают возможность строить более тёплые дома, поскольку воздух, наполняющий пустоты – самая лучшая теплоизоляция;
Покупая кирпич с более высокой плотностью (и меньшим количеством пустот), делают выбор в пользу прочности и долговечности конструкций.
Наиболее популярный в отечественных широтах, керамический кирпич выпускают полнотелым (сплошным) и пустотелым (со специальными техническими пустотами), а также с обычной или повышенной пористостью черепка (поризованным). Таким образом, даже сплошное «нутро» может сообщать кирпичику свойства пустотелого, являясь, по сути, промежуточным вариантом.
Каким бывает пустотелый кирпич?
В зависимости от технологии производства, пустоты кирпича могут иметь разную форму (круглая, щелевидная, прямоугольная), разное количество и размер, различное расположение (сквозные, закрытые с одной стороны), отличаться по направлению отверстий. Кроме того, пустотелым делают и рядовой, и облицовочный блок.
Преимущества пустотелого и поризованного кирпича:
- Более лёгкий и тёплый кирпич позволяет возводить менее толстые стены;
- Количество пор и пустот напрямую влияет на звукоизолирующие параметры;
- Пустотелый кирпич теплее полнотелого, поскольку теплопередача возможна только по плотной фактуре;
- Зачастую меньшая стоимость, по сравнению с полнотелым кирпичом, позволяет существенно экономить на смете.
Из недостатков стоит упомянуть, что пустотелый кирпич с горизонтальными отверстиями не может служить материалом для несущих стен, поскольку его прочность не способна выдерживать длительные серьёзные нагрузки. Влагопоглощение у пустотелых блоков тоже выше, что может серьезно ухудшить климат в доме без дополнительной гидро- и пароизоляции.
Полнотелый кирпич, ты какой?
Полнотелый кирпич изготавливается из обожжённой глины без вспенивающих добавок и образования технологических пустот. Эта особенность делает его более выносливым и износостойким. Полнотелый кирпич также бывает рядовым, лицевым и даже печным огнеупорным.
Преимущества полнотелого кирпича:
- Выдерживает высокие весовые нагрузки и применяется для строительства несущих конструкций, а также стен и облицовки;
- Имеет низкое водопоглощение, обеспечивая более высокий уровень комфорта в доме;
- Обладает хорошей геометрией, требует меньше раствора, сетки и других сопутствующих материалов в процессе строительства.
Из минусов – уже упомянутая более высокая теплопроводность. Стены из полнотелого кирпича придётся дополнительно утеплять теплоизоляционными материалами.
Кирпич на Руси с XV века является излюбленным строительным материалом и ценится за прочность, долговечность и тепло. Выбирая для строительства своего дома качественный кирпич, Вы делаете вложение в своё будущее, в наследство, которое Вы оставите будущим поколениям своей семьи. Именно от того, как Вы видите фамильный дом (одноэтажный или в несколько уровней, облицованный или естественной красоты, с примыкающими постройками или одиночный и т. д.) и зависит то, какой плотности кирпич подойдёт именно Вам.
Специалисты компании Блок СПб грамотно проконсультируют Вас о свойствах того или иного вида строительной продукции и помогут рассчитать необходимый объем кирпича для Вашего дома. Ну а цвет, текстуру, размер Вы можете выбрать прямо сейчас в каталоге Кирпич
Чему равна плотность кирпича?
Кирпич – это один из самых известных строительных материалов. Он обладает рядом важнейших свойств, которые делают его незаменимым. Кирпич устойчив к воздействию осадков, способен выдержать большое количество циклов замораживания и т. д. Одна из важнейших характеристик данного стройматериала – плотность. Она определяет такие его качества, как теплопроводность, масса и прочность.
Керамический кирпич
Хорошо знакомый всем материал красного цвета, хотя современные технологии позволили расширить количество оттенков. Плотность керамического кирпича имеет широкий разброс, т. к. выпускается он для различных целей. Производится такой кирпич из глины, которую обжигают в специальных печах. Делится он на полнотелый и пустотелый. В первом случае плотность керамического кирпича достигает 2000 кг/м3. Это свидетельствует о его малой пористости и большой прочности. Поэтому полнотелый кирпич используют для возведения несущих стен и конструкций, колонн и т. д.
Пустотелый кирпич не такой плотный. Этот его показатель колеблется в пределах 1100-1400 кг/м3. Его нежелательно использовать для строительства несущих конструкций. Пустотелый кирпич используется для возведения облегченных стен и для заполнения каркаса. Благодаря своей пустотности он обладает отличными тепло- и звукоизоляционными качествами.
Силикатный кирпич
Производится из смеси извести с песком. Этот материал дешев, может быть окрашен в самые разные тона, но получается непрочным (по сравнению с керамическим), тяжелым и легко пропускает холод и тепло. Из-за этих качеств использование кирпича ограничивается возведением внутренних перегородок. Применение данного материала для создания несущих стен недопустимо. Также не стоит его использовать для сооружения печей, т. к. при нагревании он деформируется.
Плотность кирпича силикатного полнотелого равна 1800-1950 кг/м3, а с пустотами – 1100-1600 кг/м3.
Клинкерный кирпич
Производится из сухой глины, которая обжигается при повышенных температурах. В итоге изделия получаются очень прочными, износостойкими. Данный материал не боится сырости и сложных условий эксплуатации. Поэтому его используют в местах с повышенной нагрузкой: при мощении дорог, возведении цокольных этажей. Хорошо он себя проявляет и при облицовке домов.
Плотность кирпича полнотелого клинкерного достигает 1900-2100 кг/м3, прочность – М1000. Пористость не превышает 5 %, благодаря чему материал мало подвержен воздействию сырости. Изделия рассчитаны на 100 циклов замораживания-оттаивания. Однако производство такого кирпича обходится намного дороже, чем керамического. Из-за высокой плотности материал получается тяжелым и имеет высокий уровень теплопроводности.
Шамотный кирпич
Данный строительный материал рассчитан на очень высокие температуры, он выдерживает жар до +1600 градусов. Поэтому шамотный кирпич можно назвать не просто пожаробезопасным, а огнеупорным. Он незаменим при кладке печей, каминов и иных конструкций, которые будут подвергаться воздействию высоких температур. Поскольку материал часто используется для оформления декорирующих элементов интерьера, он выпускается не только стандартной прямоугольной формы, но и арочной, трапециевидной и клиновидной. Плотность кирпича колеблется от 1700 до 1900 кг/см3.
Однако рассматриваемые нами изделия классифицируют не только по материалу изготовления, но и по назначению. Поэтому многие характеристики будут определяться именно сферой применения. В том числе и выбор сырья будет зависеть от этого.
Облицовочный кирпич
Применяется для кладки с внешней стороны зданий. Высокие требования предъявляются к его внешнему виду. Кирпич обязательно должен быть ровным, гладким и глянцевым. Сам он пустотелый, за счет чего выполняет 2 функции. Внешний слой кирпича одновременно является декорирующим и утепляющим. Для внешней кладки используется материал различных оттенков. Разнообразия цветов достигают за счет применения различных технологий обжига, температурных режимов и состава глиняных масс.
Плотность кирпича облицовочного колеблется в диапазоне от 1300 до 1450 кг/см3, а пористость может достигать 14 %. Этого достаточно, чтобы обеспечить высокий уровень прочности, но при этом не забыть о теплоизоляционных свойствах. Высоки требования к морозостойкости материала, т. к. он постоянно контактирует с внешней средой.
Рядовой кирпич
Используется для внутренних работ, возведения стен и т. д. Выделяют отдельно высокопрочный кирпич, который применяется для сооружения несущих конструкций. В первом случае такой показатель, как плотность кирпича, колеблется от 1100 до 2000 кг/см3, в зависимости от сферы применения. Так, для заполнения каркаса и/или устройства внутренних перегородок будет использоваться пустотелый кирпич, т. к. он не будет нагружать фундамент. Для наружных или несущих стен лучше всего брать высокопрочный материал. Плотность кирпича в этом случае превысит 2000 кг/см3.
Плотность, теплоемкость, теплопроводность
О кирпиче
Кирпич – конструкционная глиняная продукция, изготавливаемая в виде стандартных единиц, применяемая в строительстве зданий. Три основных типа кирпича — это необожженный, обожженный и химически затвердевший кирпич. Каждый тип изготавливается по-разному. Обожженные кирпичи обжигаются в печи, что делает их прочными. Современные обожженные глиняные кирпичи формируются одним из трех процессов: мягким шламом, сухим прессованием или экструдированием. В зависимости от страны наиболее распространенным является метод экструдированного или мягкого бурового раствора, поскольку они наиболее экономичны.
Сводка
Имя | Кирпич |
Фаза на STP | твердый |
Плотность | 1700 кг/м3 |
Предел прочности при растяжении | 2,8 МПа |
Предел текучести | Н/Д |
Модуль упругости Юнга | Н/Д |
Твердость по Бринеллю | Н/Д |
Точка плавления | 1727 °С |
Теплопроводность | 1,31 Вт/мК |
Теплоемкость | 800 Дж/г К |
Цена | 0,2 $/кг |
Плотность кирпича
Типичные плотности различных веществ даны при атмосферном давлении. Плотность определяется как масса на единицу объема . Это интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, деленная на объем: общий объем (V), занимаемый этим веществом. Стандартная единица СИ составляет килограммов на кубический метр ( кг/м 3 ). Стандартная английская единица измерения – 90 014 фунтов массы на кубический фут 9.0015 ( фунтов/фут 3 ).
Плотность кирпича 1700 кг/м 3 .
Пример: Плотность
Рассчитайте высоту куба из кирпича, который весит одну метрическую тонну.
Решение:
Плотность определяется как масса на единицу объема . Математически он определяется как масса, деленная на объем: ρ = m/V
Так как объем куба равен третьей степени его сторон (V = a 3 ), высоту этого куба можно вычислить:
Тогда высота этого куба равна a = 0,838 м .
Плотность материалов
Механические свойства кирпича
Прочность кирпича
В механике материалов прочность материала на деформацию — это его способность выдерживать приложенную нагрузку без разрушения или пластической деформации. Сопротивление материалов в основном рассматривает взаимосвязь между внешние нагрузки , приложенные к материалу, и результирующая деформация или изменение размеров материала. При проектировании конструкций и машин важно учитывать эти факторы, чтобы выбранный материал имел достаточную прочность, чтобы противостоять приложенным нагрузкам или силам и сохранять свою первоначальную форму.
Прочность материала – это его способность выдерживать приложенную нагрузку без разрушения или пластической деформации. Для напряжения растяжения способность материала или конструкции выдерживать нагрузки, имеющие тенденцию к удлинению, известна как предел прочности при растяжении (UTS). Предел текучести или предел текучести — это свойство материала, определяемое как напряжение, при котором материал начинает пластически деформироваться, тогда как предел текучести — это точка, в которой начинается нелинейная (упругая + пластическая) деформация. В случае растягивающего напряжения однородного стержня (кривая напряжения-деформации) Закон Гука описывает поведение стержня в упругой области. Модуль упругости Юнга представляет собой модуль упругости при растягивающем и сжимающем напряжении в режиме линейной упругости при одноосной деформации и обычно оценивается испытаниями на растяжение.
См. также: Прочность материалов
Предел прочности кирпича при растяжении
Предел прочности кирпича при растяжении 2,8 МПа.
Предел текучести кирпича
Предел текучести кирпича — Н/Д.
Модуль упругости кирпича
Модуль упругости Юнга кирпича — Н/Д.
Твердость кирпича
В материаловедении твердость — это способность выдерживать поверхностные вдавливания ( локализованная пластическая деформация ) и царапание . Испытание на твердость по Бринеллю В тестах Бринелля твердый сферический индентор вдавливается под определенной нагрузкой в поверхность испытуемого металла.
Число твердости по Бринеллю (HB) представляет собой нагрузку, деленную на площадь поверхности вмятины. Диаметр вдавления измеряют с помощью микроскопа с наложенной шкалой. Число твердости по Бринеллю вычисляется по уравнению:
Твердость по Бринеллю приблизительно равна N/A.
См. также: Твердость материалов
Пример: Прочность
Допустим пластиковый стержень, сделанный из Кирпича. Этот пластиковый стержень имеет площадь поперечного сечения 1 см 2 . Рассчитайте усилие на растяжение, необходимое для достижения предела прочности на растяжение для этого материала, которое составляет: UTS = 2,8 МПа.
Решение:
Напряжение (σ) можно приравнять нагрузке на единицу площади или силе (F), приложенной к площади поперечного сечения (A) перпендикулярно силе, как:
, следовательно, растяжение усилие, необходимое для достижения предела прочности на растяжение:
F = UTS x A = 2,8 x 10 6 x 0,0001 = 280 N
Прочность материалов
Эластичность материалов
.
Твердость материалов
из.
Кирпич – температура плавления
Температура плавления кирпича 1727 °C .
Обратите внимание, что эти точки связаны со стандартным атмосферным давлением. В целом плавление является фазовым переходом вещества из твердой фазы в жидкую. точка плавления вещества — это температура, при которой происходит это фазовое превращение. Точка плавления также определяет состояние, при котором твердое тело и жидкость могут существовать в равновесии. Для различных химических соединений и сплавов трудно определить температуру плавления, так как они обычно представляют собой смесь различных химических элементов.
Кирпич – Теплопроводность
Теплопроводность кирпича 1,31 Вт/(м·К) .
Характеристики теплопередачи твердого материала измеряются свойством, называемым теплопроводностью , k (или λ), измеряемой в Вт/м·К . Это мера способности вещества передавать тепло через материал за счет теплопроводности. Обратите внимание, что закон Фурье применим ко всей материи, независимо от ее состояния (твердое, жидкое или газообразное), поэтому он также определен для жидкостей и газов.
Теплопроводность большинства жидкостей и твердых тел зависит от температуры. Для паров это также зависит от давления. В общем:
Большинство материалов почти однородны, поэтому обычно мы можем написать k = k (T) . Аналогичные определения связаны с теплопроводностями в направлениях y и z (ky, kz), но для изотропного материала теплопроводность не зависит от направления переноса, kx = ky = kz = k.
Кирпич – Удельная теплоемкость
Удельная теплоемкость кирпича 800 Дж/г K .
Удельная теплоемкость или удельная теплоемкость – это свойство, связанное с внутренней энергией , которое очень важно в термодинамике. Интенсивные свойства c v и c p определяются для чистых простых сжимаемых веществ как частные производные внутренней энергии u(T, v) и энтальпии h(T, p) , соответственно:
где индексы v и p обозначают сохраняющиеся при фиксированных переменных переменные. Свойства c v и c p называются удельной теплоемкостью (или теплоемкостью ), поскольку при определенных особых условиях они связывают изменение температуры системы с количеством энергии, добавленной теплопередача. Их единицы СИ Дж/кг K или Дж/моль K .
Пример: Расчет теплопередачи
Теплопроводность определяется как количество тепла (в ваттах), передаваемое через квадратный участок материала заданной толщины (в метрах) из-за разницы температур. Чем ниже теплопроводность материала, тем выше его способность сопротивляться теплопередаче.
Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м 2 ). Стена имеет толщину 15 см (L 1 ) и выполнена из кирпича с теплопроводностью k 1 = 1,31 Вт/м.К (плохой теплоизолятор). Предположим, что внутренняя и наружная температуры составляют 22°C и -8°C, а коэффициенты конвекционной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах равны h 1 = 10 Вт/м 2 K и h 2 = 30 Вт/м 2 К соответственно. Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от окружающих и внутренних условий (ветер, влажность и т. д.).
Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту стену.
Решение:
Как уже было сказано, многие процессы теплопередачи включают составные системы и даже включают комбинацию теплопроводности и конвекции . С этими композитными системами часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор . U-фактор определяется выражением, аналогичным Закон охлаждения Ньютона :
Общий коэффициент теплопередачи связан с полным тепловым сопротивлением и зависит от геометрии задачи.
Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стенку и пренебрегая излучением, общий коэффициент теплопередачи может быть рассчитан как: /10 + 0,15/1,31 + 1/30) = 4,03 Вт/м 2 K
Тепловой поток можно рассчитать следующим образом: q = 4,03 [Вт/м 2 K] x 30 [K] = 121,05 Вт/м 2
Общие потери тепла через эту стену будет: q потери = q . A = 121,05 [W/M 2 ] x 30 [M 2 ] = 3631,42 W
Точка плавления материалов
.
Теплопроводность материалов
Огром.0476
Свойства и цены других материалов
таблица материалов в разрешении 8k
Плотность строительных материалов в кг/м3 и фунт/фут3
🕑 Время чтения: 1 минута
Содержание:
- Плотность
- 8 Различные строительные материалы
- Значения плотности различных строительных материалов
- Удельный вес или плотность различных строительных материалов приведены в таблице ниже.
Плотность различных строительных материалов
Плотность строительных материалов – это их масса на единицу объема материалов. Выражается в кг/м3 или фунт/фут3 и показывает плотность строительного материала.
Плотность также называют единицей веса вещества. Он представлен символом, называемым строкой ( p ). Плотность представляет собой степень компактности материала. Если материал более плотный, то это более уплотненный материал. Плотность определяется как отношение массы к объему. р = м/об
Единицы = кг/м 3 или фунт/фут 3
Преобразование: 1 кг/м 3 = 0,624 фунт/фут 3
Значения плотности различных строительных материалов
Если два разных материала одинаковы по массе, то их плотность у обоих может быть разной. Материал с меньшей плотностью занимает больший объем, чем материал с большей плотностью.
Плотность также определяет способность материала тонуть. Это определяется, зная плотность жидкости. Если материал имеет меньшую плотность, чем жидкость, то он будет плавать на поверхности жидкости. Если его плотность больше, чем у жидкости, то он утонет.
Например, вода имеет плотность 1000 кг/м 9 .0116 3 , если мы поместим бамбуковую древесину (350 кг/м 3 ) на воду, она будет плавать на поверхности воды, так же, как если мы уроним кирпич (1700 кг.м 3 ), он утонет в воде.
Значение плотности строительного материала также поможет узнать количество материала, необходимого для конкретного помещения.
Удельный вес или плотность различных строительных материалов приведены в таблице ниже.
С.№. | Строительные материалы | Плотность (кг/м 3 ) | Плотность (фунт/фут 3 ) |
1 | ВОДА | 1000 | 62,43 |
Древесина (различные виды) | |||
2 | Бальза | 170 | 10,6 |
3 | Бамбук | 300 — 400 | 18,7 — 25 |
4 | Сосна | 370 — 530 | 23 – 33 |
5 | Кедр | 380 | 23,7 |
6 | Аспен | 420 | 26,2 |
7 | Древесина ивы | 420 | 26,2 |
8 | Африканское красное дерево | 495 – 850 | 31 — 53 |
9 | Красное дерево Гондурас | 545 | 34 |
10 | Американское красное дерево | 450 | 28 |
11 | Европейская красная древесина | 510 | 31,8 |
12 | Ель (канадская) | 450 | 28 |
13 | Ель (Ситкинская) | 450 | 28 |
14 | Афромосия | 705 | 44 |
15 | яблоко | 660 – 830 | 41,2 – 51,8 |
16 | Ясень (черный) | 540 | 33,7 |
17 | Ясень (белый) | 670 | 41,8 |
18 | Береза | 670 | 41,8 |
19 | Черное дерево | 960 – 1120 | 59,9 – 69,9 |
20 | Вяз | 600 – 815 | 37,4 – 50,8 |
21 | Ироко | 655 | 40,9 |
22 | Лиственница | 590 | 36,8 |
23 | Клен | 755 | 47,1 |
24 | Дуб | 590 — 930 | 36,8 — 58 |
25 | Тик | 630 — 720 | 39,3 – 44,9 |
26 | Платан | 590 | 36,8 |
27 | Лигнам витэ | 1280 — 1370 | 79,9 -85,5 |
28 | Песчаный грунт | 1800 | 112,3 |
29 | Глинистая почва | 1900 | 118,6 |
30 | Гравийный грунт | 2000 | 124,8 |
31 | Песчаник | 2000 | 124,8 |
32 | Ил | 2100 | 131 |
33 | Мел | 2100 | 131 |
34 | Сланец | 2500 | 156 |
35 | Осадочные породы | 2600 | 162,3 |
36 | Метаморфические породы | 2700 | 168,5 |
37 | Магматические породы (кислые) | 2700 | 168,5 |
38 | Магматические породы (основные) | 3000 | 187,2 |
39 | Кирпичи | 15:00-18:00 | 93,64 -112,3 |
40 | Асфальт | 721 | 45 |
41 | Цемент | 1440 | 89,8 |
42 | Цементный раствор | 2080 | 129,8 |
43 | Лайм | 640 | 39,9 |
44 | Известковый раствор | 1760 | 109,8 |
45 | Бетон (PCC) | 2400 | 149,8 |
46 | Бетон (ЖБК) | 2500 | 156 |
47 | Сталь | 7850 | 490 |
48 | Нержавеющая сталь | 7480 — 8000 | 466,9 – 499,4 |
49 | Алюминий | 2739 | 170,9 |
50 | Магний | 1738 | 108. |