- критерии выбора, нюансы монтажа, цены
- Теплоизоляция бетонных стен
- Применение теплоизоляционного бетона – где используется
- Теплоизоляционные бетоны
- Теплоизоляция бетонного и деревянного пола в квартире и доме
- Новые конструкционно-теплоизоляционные легкие бетоны на основе пористых стекловидных заполнителей
- ThermaCote® помогает с бетонной изоляцией вашей конструкции
- Минимизация проникновения тепла с помощью изолированной стены из пустотелых бетонных блоков в зданиях
- Лидер отрасли на Сардинии инвестирует в автоматизированную пресс-форму от Progress Group для развития производства
- Умные решения AHCT для умных подрядчиков
- Echo Precast Engineering помогает модернизировать заводы Pruksa по производству сборных железобетонных изделий
- Dongyue Machinery Group готовится удовлетворить растущий спрос на газобетонные блоки в Индии
- Б.Э. Billimoria Меняет облик Индии
- Передовые системы твердения бетона от Kraft Curing Systems GmbH
- LARCO сотрудничает с ECHO Precast для организации производства сборных элементов
- Специалист по специальным сборным элементам Клаус полагается на полностью индивидуализированные решения по автоматизации
- Сборные дома
- Light House Projects by Skeleton
- Решения Mapei для сборного железобетона
- Aurobindo Realty объединяется с экспертом по сборным железобетонам Elematic для создания истории
- Строительные технологии для быстрой реализации проектов
- Сборные объемные модульные конструкции Перспективы и проблемы
- Соединения в сборных конструкциях
- Строительство вне площадки
- 3D Модульные сборные и готовые туалеты/кухни
- Квазистатическое поведение мокрых соединений сборных железобетонных изделий со шпонкой на сдвиг циклическая загрузка. Поведение гистерезиса и диссипация энергии показывают
- Важность структурной целостности в сборных соединениях
- Дочернее предприятие Modernland, занимающееся строительством сейсмостойких домов в Индонезии с использованием сборных железобетонных элементов
- Исследование теплопроводности теплоизоляционного цемента в геотермальной скважине
- 1 Введение
- 2 Материалы и методы
- 3 Результаты и обсуждение
- 4 Заключение
- Заявление о доступности данных
- Вклад авторов
- Финансирование
- Конфликт интересов
- Примечание издателя
- Благодарности
- Ссылки
- Влияние отверждения теплоизоляционного покрытия на повышение температуры и начальную прочность бетона
- Тепловые свойства и преимущества изоляционных пенобетонных пен
- Какое значение R для бетона?
критерии выбора, нюансы монтажа, цены
Когда в доме залит бетонный пол, практически не возникают проблемы с избытком влаги или перекосами поверхности. Такое основание не выделяет вредных веществ, выдерживает постоянные нагрузки и не боится механических воздействий. Бетон используют при заливке полов в частном доме, гаражах и пристройках, балконах и лоджиях. Единственным недостатком цементной стяжки является необходимость в утеплении, коэффициент теплопроводности материала очень высок (от 1,5 Вт/м∙К). Данный этап строительных работ обязателен для первых этажей, его желательно проводить в момент монтажа пола. Важно заранее выбрать не только стройматериал, но и способ его укладки.
Оглавление:
- Критерии выбора
- Разновидности теплоизоляции
- Цены и характеристики
- Популярные методы утепления
- Монтаж под стяжку из бетона
- Утепление с организацией фальшпола
Требования к утеплителю
Учитывается планировка помещения, ожидаемые эксплуатационные нагрузки, стоимость работ и материалов. Правильно подобранная теплоизоляция для бетона должна иметь:
- Высокую пористость (чем ниже плотность и вес, тем лучше).
- Низкий коэффициент теплопроводности.
- Прочность на изгиб и сжатие, так как материал находится под воздействием постоянных нагрузок.
- Влагоустойчивость, что особенно актуально для утеплителя, расположенного между грунтом и стяжкой.
- Минимальную влагопроницаемость.
- Стойкость к биологическим воздействиям.
- Долгий срок эксплуатации.
- Доступную стоимость.
Об одном из вариантом обогрева — теплом поле — можно прочитать тут.
В случае строительства экологически чистого частного дома большое значение имеет натуральность теплоизоляции для бетона. В идеале она должна соответствовать пожарным и санитарным нормам.
Описание подходящих материалов
Для утепления бетонного пола используют:
1. Утеплители с волокнистой структурой: минеральную или каменную вату. Данный вариант подходит при монтаже фальшполов, при укладке его под стяжку требуется максимально надежная гидроизоляция.
2. Плиты пенопласта, характеризующиеся низкой теплопроводностью и отличными гидрофобными свойствами, к недостаткам относят горючесть и хрупкость.
3. Экструдированный пенополистирол. Материал ценится за прочность, водостойкость и водонепроницаемость, стабильность теплоизоляционных характеристик в процессе эксплуатации. Хорошие отзывы имеет продукция отечественных производителей: Пеноплекс или Примаклекс.
4. Сыпучий утеплитель для пола: керамзит или перлит. Бюджетный вариант, требующий усиленной защиты от влаги.
5. Пенополиуретан. Обладает высокой устойчивостью к механическим нагрузкам и перепадам температур, ценится за отсутствие мостиков холода.
6. Пробку. Полностью натуральное рулонное покрытие, его лучше купить для монтажа финишного теплоизоляционного слоя при устройстве фальшполов.
7. Рулонный вспененный полиэтилен. Рекомендуется при многослойной защите для усиления полезных свойств основного утеплителя.
8. Пеностекло. Имеет малый удельный вес и минимальную теплопроводность, не боится сырости и грибка, единственным минусом применения служит хрупкость.
Перед тем как выбрать, чем утеплить пол из бетона в частном доме, определяется способ его укладки, учитывается возможность самостоятельного проведения работ. Так, для организации пенополиуретанового напыления понадобится специальное оборудование и услуги специалистов (баллонов достаточно лишь для теплоизоляции балконов). Материалы, размещаемые под стяжкой, требуют усиленной гидрозащиты, их монтаж относится к капитальному строительству. При утеплении пола с уже готовой поверхностью возникают проблемы с пожаробезопасностью и сохранением геометрической формы плит. В случае укладки под стяжку оптимальным вариантом является Пеноплекс или другие виды экстструдированного пенополистирола, минвата или пенопласт располагаются в основном между лагами.
Расходы
Краткий обзор используемых материалов с учетом их стоимости:
Наименование утеплителя | Описание | Толщина, мм | Размеры, м2 | Цена, рубля |
Пеноплекс Комфорт | Плиты со стыками для теплоизоляции по бетонному основанию, не впитывают влагу, устойчивы к нагрузкам | 20 | 12,96 | 1300 |
УРСА Фундамент XPS N-III-G4
| Жесткий экструдированный пенополистирол со ступенчатой кромкой. Обладает высокой прочностью, влаго- и биостойкостью, долговечен | 50 | 5,25 | 1320 |
Примаплекс-35
| Легкий ячеистый полистирол с низкой теплопроводностью, характеризуется стабильностью форм и размеров в процессе эксплуатации и отсутствием капиллярной структуры (не вытягивает влагу из бетона) | 5,76 | 1450 | |
Пеноплекс Фундамент
| Экструдированный пенополистирол для использования в нагружаемых конструкциях. Рекомендуется для утепления пола в частном доме при условии высокого уровня грунтовых вод | 100 | 2,88 | 1700 |
Пенопласт Knauf Therm Compack
| Жесткий вспененный термопласт, выдерживает нагрузки до 6 т на 1 м2 | 50 | 6 | 860 |
Технониколь Carbon Eco 400 SP Шведская плита
| Экструдированный пенополистирол с уникальной прочностью на сжатие, пригоден для монтажа в качестве основания под стяжку на пучинистых грунтах. Обладает высокой тепловой инерцией | 100 | 5,47 | 3100 |
Основные способы утепления
Существует несколько вариантов утепления бетонного пола в частном доме, пристройках, квартире или балконе:
- под цементную стяжку;
- создание фальшпола;
- нанесение теплоизоляционного напыления;
- укладка рулонного напольного покрытия.
Первый является самым трудоемким, но обеспечивает максимальный эффект, его стоит выбрать при утеплении пола первого этажа. Последний считается простым, но его лучше применять как часть комплексных мер.
Теплоизоляция под стяжку из бетона
Данный способ требует максимально надежной гидроизоляции, особенно при укладке полов по грунту. Предусматривается засыпка гравийно-песчаной подушки толщиной не менее 30 см, делается черновая стяжка из бетона с обязательным армированием. Далее основание покрывается полиэтиленовой пленкой или мембранной гидроизоляцией, на этом этапе важно дождаться полного высыхания раствора. Для монтажа под стяжку рекомендуется выбрать и купить плиточный утеплитель с системой «шип-паз» (Пеноплекс, Ursa, Технониколь), при его размещении минимизируются потери тепла через места стыков. После укладки и фиксации он еще раз покрывается пленкой. Даже влагостойкие разновидности необходимо защищать от воздействия воды (неизбежно выделяемой раствором или попадающей внутрь в процессе эксплуатации пола).
Выбранная технология также подразумевает обязательное армирование, причем каркас или сетка не должны касаться теплоизоляции, они крепятся к плите перекрытия. Это делается для сохранения формы утеплителя под воздействием постоянных нагрузок. Для достижения ровной поверхности по периметру помещения устанавливаются маяки, заливка производится бетоном высокой прочности (не ниже М300), а не цементно-песчаной смесью, толщина слоя составляет не менее 5 см. Такое основание подходит для любого типа напольного покрытия, для усиления эффекта желательно настелить на него тонкую рулонную пробку или пеноизол.
Теплоизоляция с созданием фальшпола
В данном случае теплоизоляцию размещают между деревянными лагами на уже существующей плите из бетона. Шаг перемычек зависит от размеров утеплителя для пола, для минваты он делается на 1–2 см меньше ширины плит, при использовании сыпучего керамзита — устанавливается произвольный, но не более 60 см. Высота лаг напрямую связана с толщиной материала, данный способ не стоит выбирать в условиях низких потолков, исключение составляют балконы и полы в квартирах. Преимущество организации фальшпола заключается в быстрых сроках проведения работ, недостаток — скрадывание полезного пространства в помещении.
Вне зависимости от применяемой разновидности утеплителя, под низ укладывается гидроизоляция: рубероид, пергамин, полиэтиленовая пленка, мембраны. Все деревянные элементы обрабатываются антисептиком. Допускается использование минваты, обычного пенопласта, керамзита, перлита, Пеноплекса или другого экструдированного пенополистирола.
Верхний слой гидроизоляции обязателен, рулонные материалы укладываются с нахлестом, стыки проклеиваются скотчем. Поверх лаг монтируется влагостойкая фанера или ДСП-плиты, и только потом — основное напольное покрытие.
Теплоизоляция бетонных стен
admin | 03.09.2017 | Утепление дома | Комментариев нет
Промерзание стен в зимний период является очень неприятным моментом, поэтому опытные домовладельцы, учитывая наши климатические особенности, предусматривают подобные мелочи заранее, еще при проектировании.
Особенности утепления бетонных стен
По правде говоря, теплоизоляция бетонных стен представляет собой не легкую задачу, требуя максимально тщательного расчета и планирования, по сравнению с кирпичными или деревянными стенами.
Следует также знать, что теплоизоляция бетонных стен требует:
– обработки поверхности стены антисептиком;
– делать монтаж утеплительного материала с небольшой воздушной прослойкой;
— окончание установки коммуникаций и электропроводки до установки утеплителя;
– утеплять весь фасад здания, а не определенные, выборочные участки;
– проводить монтаж утеплителя за радиаторами отопления с использованием фольгопласта.
Фольгопласт представляет собой материал для теплоизоляции, которые покрыт алюминиевой фольгой с одной стороны. Его устанавливают при помощи клеевого раствора. За счет фольга этот материал является изолятором, который будет экранировать тепло внутрь помещения.
Способы утепления бетонных стен
Первым способом является внутренняя теплозащита при помощи так называемой «теплой» штукатурки. Учитывая то, что штукатурка плохо прикрепляется к поверхности бетонных стен, по сравнению с кирпичными, для этого понадобится установка ячеистого каркаса из металла размерами 50 х 50 мм. В этом случае штукатурка будет держаться прочнее и не отвалится с течением времени. Перед этим необходимо провести грунтовку стен при помощи жидкой грунтовки. После этого ее необходимо накладывать через каждый слой штукатурки, которая наносится ровными слоями (толщина 5-9 мм). В целом, наносят 3-4 слоя штукатурки.
Вторым способом является внутренняя теплоизоляция бетонных стен при помощи плит утеплительного материала. Перед этим производится монтаж деревянной обрешетки. Конструкция вертикальной пароизоляции устанавливается из рубероида, пергамина или гидроизола, которые устанавливаются сплошным слоем.
Третий способ включает внутреннее утепление стен гипоскартонными плитами. В этом случае теплозащита обеспечивается не за счет гипсокартона, а благодаря заполнителю, укладываемому в ячейки каркаса. Для этой цели используют войлок, пенопласт или минвату. Сверху конструкция обшивается листами гипсокартона.
Четвертым способом является использование ДСП, волокнистых плит или ПВХ-панелей. Принцип этого способа напоминает предыдущий вариант, включая установку каркаса и утепление его ячеек, после чего обеспечивают пароизоляции. Однако этот способ приносит с собой больше хлопот притом, что срок службы гораздо меньше, а эстетичность ниже.
Следующим вариантом является использование листов пенопласта, которые прикрепляют к бетонной стене при помощи клеевого раствора, после чего обшивают панелями или наклеивают обои. Но такая на вид простота имеет и определенный риск.
Следующей альтернативой является покрытием бетонных стен пенополиуретаном, который представляет собой экономичный, долговечный и очень эффективный материал. Он характеризуется наиболее низким уровнем теплопроводности из всех утеплительных материалов. Для сравнения слой полиуретана толщиной 2 см не уступает по теплоизоляционным свойствам кирпичной стене толщиной в полтора метра. Кроме того, срок эксплуатации пенополиуретана превышает срок службы любых других материалов, достигая 25 лет.
Выбрав пенополиуретан, такая проблема, как пароизоляция больше не будет вас беспокоить, а все конструкция теплоизоляции получит высокое сопротивление к влаге и гнили, а также не будет иметь зазоры. Кроме того, он не требует установки дополнительного пароизоляционного слоя. Пенополиуретан является одним из экологически чистых материалов, что делает его безопасным для человека. При напылении пенополиуретана теплоизоляционный слой не будет иметь никаких щелей или пустот, которые являются неотъемлемой чертой любых других утеплительных материалов.
Жидкая керамика, которая также подходит для теплоизоляции бетонных стен, часто не обладает теми красочными и яркими характеристиками, которые указывают на упаковке производители. Как правило, это просто рекламная «утка». Заявленный коэффициент теплопроводности жидкой керамики якобы достигает 0,0018, но это просто невозможно. Это можно доказать при помощи физики. По данным производители этот материал имеет в своем составе керамические пузырьки, внутри которых имеется воздух. Ее общий показатель теплопроводности составляет 0,8-1,16, а воздуха – 0,025. На основе этих цифр можно с уверенностью сказать, что 0,0018 просто никак не может получиться. Как правило, жидкую керамику наносят слоем, толщина которого достигает 2-5 мм.
А вот видео про теплоизоляцию бетонных стен изнутри
Об авторе
admin
Adblock
detector
Применение теплоизоляционного бетона – где используется
Теплоизоляционный бетон – это материал, который используется для отделки жилых и промышленных помещений, теплотрасс, печей. Он обладает повышенным свойством сохранять тепло. Достигается это за счет малой плотности и высокой пористости смеси. Материал относится к группе легких бетонов, а также – к специальным.
- Применение теплоизоляционного бетона
- Что такое теплоизоляционный бетон
- Где применяется теплоизоляционный бетон
- Применение теплоизоляционного бетона в строительстве
- Применение теплоизоляционного бетона в инженерии
- Применение теплоизоляционного бетона в производстве ЖБИ
- Применение теплоизоляционного бетона в декоре
- Достоинства и недостатки теплоизоляционного бетона
В этой статье вы узнаете, как применяется теплоизоляционный бетон в разных сферах. Мы приведем конкретные примеры его использования. Но сначала мы коротко расскажем о самом материале и его разновидностях.
Что такое теплоизоляционный бетон
Теплоизоляционным называют бетон с низкой плотностью, которая не превышает 500 кг/м3. В этом материале много пор. Они заполнены воздухом, который плохо проводит тепло. За счет этого можно сохранить температуру в помещении, не допустить ее потерь на теплотрассах. При отделке бетоном промышленных печей помещения защищают от перегревания.
Основные свойства теплоизоляционных бетонов (согласно ГОСТ 25820-2014):
- Теплопроводность сухого материала – до 0,14 Вт/м·°С
- Плотность – не выше 500 кг/м3
- Прочность на сжатие – от 0,3 МПа (марка – от М3 до М25, класс – от В0,75 до В2)
- Морозостойкость – не нормируется
Бетон становится пористым за счет специальных заполнителей или добавок. В результате получают материал с разной теплопроводностью и свойствами. Кроме них в состав материала входит песок (не всегда) и цемент. Щебень в растворе не используется.
Основные виды теплоизоляционного бетона:
- Ячеистый газобетон
В раствор добавляются известь и алюминиевый порошок или паста. В результате реакции между этими компонентами образуется газ. После застывания (автоклавного либо естественного) в бетоне образуются открытые поры, соединяющиеся между собой.
Возможно, вам также будет интересно прочитать нашу статью Применение газобетона. - Ячеистый пенобетон
Для получения пористой структуры в раствор добавляют пенообразователи – мыло, животный клей, другие органические и неорганические добавки. В результате после застывания образуются многочисленные закрытые поры. Смесь изготавливают классическим методом, с помощью пеногенераторов или автоклавированием. В материал добавляют арматуру (армопенобетон), огнеупорные добавки (жароустойчивый пенобетон), монтмориллонитовую глину.
Возможно, вам также будет интересно прочитать нашу статью Применение ячеистого бетона. - Полистиролбетон
В качестве заполнителя в материале выступает полистирольная крошка. Это синтетический пористый материал, снижающий плотность бетона и повышающий его теплоизоляционные свойства. - Арболит
В состав этого бетона входят опилки, рисовая солома, костра льна или конопли, стебли хлопка. За счет добавления растительных остатков повышается пористость и снижается плотность материала.
Возможно, вам также будет интересно прочитать нашу статью Применение арболита. - Керамзитобетон
Керамзит – это пористый материал, который получают путем обжига глины. Бетон на его основе обладает более высокой прочностью, чем другие разновидности. Поэтому материал часто относят к теплоизоляционно-конструкционным бетонам. - Перлитобетон
Заполнителем в материале выступает пористый перлит вулканического происхождения. - Вермикулитобетон
Материал на основе вермикулита – измененной термическим способом гидрослюды. В результате выветривания воды порода обретает пористую структуру. - Шунгизитобетон
Это легкий бетон на основе обожженного шунгизита. После термической обработки эта плотная горная порода обретает пористую структуру. - Пемзобетон и туфобетон
Это материалы, в которых заполнителем выступают вулканическая пемза или туф.
В таблице ниже мы сравниваем основные характеристики некоторых видов теплоизоляционного бетона.
Вид бетона | Теплопроводность, Вт/м·°С | Плотность, кг/м3 |
Газобетон теплоизоляционный | 0,072-0,112 | 300-500 |
Пенобетон теплоизоляционный | 0,05-0,12 | 200-500 |
Полистиролбетон | 0,05-0,17 | 150-400 |
Арболит | 0,07-0,09 | 400-500 |
Керамзитобетон | 0,14 | 400-500 |
Перлитобетон | 0,07-0,13 | 250-500 |
Вермикулитобетон | 0,05-0,7 | 250-400 |
Шунгизитобетон | 0,15-0,19 | 500 |
Пемзобетон | 0,15-0,7 | 500 |
Для вашего удобства, ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Термоизоляционные бетоны легко поглощают воду.
В следующей части статьи вы узнаете, где и как используется теплоизоляционный бетон.
Собственное производство бетона и своя лаборатория, а также большой парк техники гарантируют высокое качество продукции и точные сроки поставки
Подробнее о нас читайте здесь
7 904 179–31–56
Валентин Юрьевич Швец
Директор «БетонСтрой»
Где применяется теплоизоляционный бетон
Сфера применения теплоизоляционного бетона довольно ограничена. Прочность этого материала низкая, он не выдерживает больших нагрузок и не может использоваться в несущих конструкциях. Его основная функция – сохранение температуры в помещениях, изоляция тепловых агрегатов.
Теплоизоляционный бетон применяют в таких сферах:
- Строительство
- Инженерия
- Производство ЖБИ
- Декор
В дорожном строительстве и производстве мебели материал не используется.
Применение теплоизоляционного бетона в строительстве
В строительстве теплоизоляционный бетон наиболее востребован. Его используют при возведении высотных и частных домов, общественных и промышленных зданий.
Теплоизоляционный бетон необходим для таких работ:
- Теплоизоляционная штукатурка
- Стяжка пола
- Основания под теплым полом
- Утепление перекрытий между этажами, на чердаках
- Создание теплоизоляционного слоя между железобетонными каркасами зданий
- Звукоизоляция стен
Для перечисленных работ можно использовать все виды теплоизоляционного бетона – выбор зависит от конкретной цели.
Приведем несколько примеров:
- Вы хотите заштукатурить стены так, чтобы они сохраняли тепло. Для этого можно взять газобетон – его несложно приготовить самостоятельно. Покрывать стены лучше в сухом помещении. Если теплоизоляция нужна в ванной, поверх теплоизоляционного бетона укладывают плитку.
- Вам нужно сделать в доме теплый пол. Основание под ним можно залить теплоизоляционным полистиролбетоном. Но, по мнению некоторых специалистов, этот материал не совсем безопасный. При пожаре из него выделяются вредные вещества. Более экологичный вариант – арболит. Несмотря на то, что в его состав входят опилки, он огнеупорный и пожаробезопасный.
- Компания строит дом с многослойными стенами. Сначала устанавливается железобетонный каркас, обеспечивающий прочность. Чтобы дом был теплый, пространство между отдельными элементами каркаса заливают теплоизоляционным материалом. Чаще всего используется керамзитобетон. Как вариант, можно взять перлитобетон, вермикулитобетон или пемзобетон.
- Вы живете в панельном доме и страдаете от плохой шумоизоляции и звуков, доносящихся от соседей? Проблему может решить дополнительная штукатурка газобетоном, пенобетоном либо арболитом. Эти материалы не только уменьшат звукопроводимость стен, но и сделают квартиру теплее.
Дальше мы опишем, в каких инженерных конструкциях используют теплоизоляционный бетон.
Применение теплоизоляционного бетона в инженерии
Теплоизоляционный бетон используется в инженерных конструкциях, требующих сохранения постоянной температуры. Также его применяют там, где есть необходимость защитить окружающее пространство от высоких температур.
Основные области применения теплоизоляционного бетона:
- Теплотрассы и подземные водопроводы
- Здания металлургических цехов
- Доменные печи, стеклодувные и другие промышленные печи
Чтобы стало понятно, как применяется теплоизоляционный бетон в инженерных конструкциях, мы приведем несколько примеров:
- Допустим, между котельной и жилым домом прокладывают трубы теплотрассы. Очень важно, чтобы зимой вода в них не остывала, ведь тогда затраты на отопление значительно увеличатся, а эффективность – снизится. Один из самых действенных способов решения проблемы – создание муфты из пенобетона вокруг трубы. Этот материал отлично сохраняет тепло. Одновременно он защищает трубу от внешних повреждений. Если нужен ремонт, его легко распилить. После завершения работы дефект закрывается свежей порцией пенобетона.
- Компания строит здание фабрики из готовых железобетонных плит. Внутри цехов должна быть стабильная температура. Чтобы поддерживать ее в любое время года, необходима качественная теплоизоляция. Если ее не будет, увеличатся затраты на отопление и кондиционирование. Лучше всего с этой целью использовать готовые блоки из теплоизоляционного бетона либо заливать внутреннюю часть каркаса керамзитобетоном.
- В мастерской по производству стеклянных изделий стоит печь. Чтобы стены и все помещение в целом не нагревались, агрегат следует изолировать. Для этого используют керамзитобетон, туфобетон, газобетон с добавками золы уноса. Такие разновидности бетона одновременно имеют теплоизоляционные и огнеупорные свойства.
В следующей статье мы расскажем, где применяются железобетонные изделия с теплоизоляцией.
Применение теплоизоляционного бетона в производстве ЖБИ
Теплоизоляционный бетон используют для изготовления железобетонных изделий, которые защищают здания или коммуникации от перепадов температур.
К таким ЖБИ относятся:
- Внешние и внутренние теплоизоляционные панели
- Теплоизоляционные строительные блоки
- Муфты для труб
Приведем несколько примеров:
- Панельный дом решили дополнительно утеплить. Один из самых эффективных способов – установить теплоизоляционные панели. Чаще всего их делают из пенобетона, полистиролпенобетона. Очень важно, чтобы панели сверху были покрыты гидроизоляционным материалом, иначе они впитают влагу, а их эффективность значительно снизится.
- Вы решили построить дом из готовых железобетонных блоков. Какие из них лучше выбрать? В последнее время очень популярны пеноблоки. Но у них есть один недостаток – низкая прочность. При повышении плотности и прочности падают характеристики теплоизоляции. Лучше всего взять более современный продукт – трехслойный теплоблок. Два внешних слоя состоят из обычного мелкозернистого бетона на основе гранитного отсева (для улучшения характеристик и облегчения блока иногда используют керамзит). Внутренний – это пенобетон или полистиролпенобетон. Такие блоки прочные и с хорошими характеристиками теплоизоляции.
- Вам нужно утеплить водопроводные трубы? Для этого можно использовать готовые муфты. Их изготавливают из армированного теплоизоляционного бетона
Дальше вы узнаете, как теплоизоляционный бетон используется в декоре.
Применение теплоизоляционного бетона в декоре
Материал используется в тех элементах, которые выполняют сразу две функции – декора и теплоизоляции.
К таким элементам относятся:
- Теплоизоляционные декоративные панели
- Некоторые элементы каминов
Приведем пару примеров:
- Например, вы решили отделать потолок и стены в комнате декоративными панелями. Лучше всего выбрать двуслойный вариант. Нижняя часть панели сделана из пенобетона, полистеролбетона или арболита. Она обеспечивает сохранение тепла и звукоизоляцию. Верхний слой делают из декоративного материала – гипса, искусственного или натурального камня, цветной каменной крошки.
- В комнате стоит камин. Чтобы стена рядом с ним сильно не перегревалась, ее нужно изолировать. Для этого используют теплоизоляционный бетон или панели. Сверху их украшают декоративными элементами.
Теперь вы знаете, как и где применяют теплоизоляционный бетон. В заключительном разделе мы расскажем, какие плюсы и минусы есть у этого материала.
Как и любой другой бетон, теплоизоляционный вид имеет ряд достоинств и недостатков. Чтобы сделать правильный выбор при покупке, необходимо внимательно их изучить. При этом также очень важно учитывать особенности разных видов теплоизоляционного бетона.
Достоинства материала:
- Долговечность
Теплоизоляционный бетон не разрушается, не поддается гниению, не поражается грибком и может прослужить десятки лет (в отличие от других теплоизоляционных материалов). - Устойчивость к агрессивным средам
Материал устойчив к солям, кислотам, щелочам и не боится их негативного воздействия. - Хорошая звукоизоляция
Это дополнительный и существенный плюс к теплоизоляционным свойствам бетона. - Возможность использовать материал в разных видах
Этот материал можно найти как в форме готовых панелей, так и в виде раствора для штукатурки или футеровки. - Экологическая чистота
Этим достоинством обладают все теплоизоляционные материалы, за исключением политеролбетона. - Легкость конструкции
В готовом виде этот бетон очень легкий благодаря своей низкий плотности.
Недостатки теплоизоляционного бетона:
- Чувствительность к влаге
В порах материала легко накапливается вода, из-за чего ухудшаются его теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики. Для устранения недостатка бетон следует покрывать гидроизоляционными материалами. - Низкая прочность
Этот бетон не рассчитан на высокие нагрузки. Большей прочностью обладают только разновидности на основе керамзита, перлита, вермикулита, туфа или пемзы. - Трудности при изготовлении
Несоблюдение пропорций и использование низкокачественных компонентов приводит к потере теплоизоляционных характеристик материала. Поэтому бетон лучше заказывать на заводе, а не замешивать его самостоятельно. Но стоит учесть, что стоить такой материал будет дороже.
Подведем итог.
Теплоизоляционный бетон – это один из оптимальных вариантов утепления здания или конструкции. На рынке материал представлен несколькими разновидностями (это, например, арболит, керамзитобетон, ячеистый газобетон, перлитобетон и другие). Выпускается материал в виде сухих смесей, готовых растворов, панелей и строительных блоков. При этом его можно приготовить самостоятельно, но тогда и качество смеси будет хуже. Стоимость продукции зависит от состава и формы выпуска.
Используется теплоизоляционный бетон в строительных работах и декоре, инженерной сфере и при производстве некоторых железобетонных изделий. Основная функция этого материала – обеспечение тепло- и звукоизоляции готовых изделий, помещений и конструкций. В дорожных работах и при производстве мебели эту разновидность бетона практически не применяют.
Теплоизоляционные бетоны
Бетон может обладать широким спектром характеристик, что позволяет использовать его в самых разных строительных направлениях. Наибольшее значение в наши дни имеет прочность данного материала, которая достигается после застывания. При этом, следует обратить внимание и на другие показатели, к числу которых относится теплоизоляция. Обычные бетоны не обладают данной характеристикой в достаточной мере. Теплоизоляционные свойства появляются в результате того, что присутствует пористая структура. За счёт этого, тепло эффективнее удерживается, поскольку воздух его пропускает в несколько раз хуже твёрдых материалов. Из этого проистекают основные недостатки теплоизоляционного бетона — относительно невысокая прочность, а также низкая водонепроницаемость. Это не позволяет использовать данный строительный материал под открытым небом, без специальной защиты.
Стоит более подробно рассмотреть состав теплоизоляционного бетона, определённый в специальных строительных документах:
-
Цемент. Его доля в смеси должна составлять от 44 до 47 процентов.
-
Монтмориллонитовая глина. Количество данного компонента в теплоизоляционном бетоне должно быть в диапазоне 11-13,8 процентов. Следует отдельно отметить, что глина подразумевает содержание в своём составе минерала в массовой доле не менее 0,6.
-
Пенообразующая добавка. Как показывает практика, полупроцента достаточно для обеспечения составу требуемых свойств.
-
Техническая вода. Необходимо обеспечить отсутствие крупных частиц загрязнителей в жидкости. Содержание воды должно быть в пределах 40-43 процентов.
Отличительной особенностью теплоизоляционного бетона является его низкий вес. Он варьируется в пределах от 500 до 1200 килограмм состава на один кубический метр. В качестве заполнителя можно использовать пористые материалы, поскольку они обеспечивают дополнительную теплоизоляцию. Например, с поставленной задачей может прекрасно справиться пемза, поскольку отвечает всем предъявляемым требованиям.
Существует несколько особых технологий приготовления теплоизоляционного бетона, подразумевающих изменение процентного соотношения используемых компонентов. Применение тонкомолотой монтмориллонитовой глины вместо части цемента позволит осуществить введение в смесь большего количества пены. Её плотность составляет всего 0,05 грамма на кубический сантиметр. Таким образом, можно получить более эффективный теплоизоляционный бетон, обладающий невысокой объёмной массой. Все современные пенообразующие добавки совершенно инертны к цементу и не вступают с ним в химические взаимодействия. Особый состав данного вещества позволяет минимизировать негативные воздействия такого фактора, как усадка, возникающего вследствие подъёма пузырьков на поверхность. Таким образом, вне зависимости от уровня под поверхностью смеси, пористость теплоизоляционного бетона всегда будет одинакова.
Теплоизоляционные бетоны с ячеистой структурой могут изготавливаться из различных заполнителей. Классификация подобных растворов зависит от метода получения смеси, обладающей заданными характеристиками: различают пенобетоны и газобетоны. По виду вяжущего выделяют четыре основных типа искусственного камня:
-
Смеси, создаваемые на основе цемента, такие как пено- или газобетон.
-
Теплоизоляционные бетоны на известковом вяжущем.
-
Составы, изготовленные при использовании магнезиального вещества: газомагнезит и пеномагнезит.
-
На основе гипса и его производных: газо- и пеногипс.
Однако, как это часто бывает, данные обозначения неспециалист может применять не всегда уместно, что приводит к различным проблемам в процессе строительства и эксплуатации постройки.
Теплоизоляционные бетоны – это, безусловно, тот материал, который обладает характеристиками, выгодно отличающими его от того же кирпича или других веществ, но из-за узкой специализации искусственного камня требуется соблюдение определенных условий эксплуатации. Однослойная стена, в качестве материала для которой используются подобные смеси, прослужит достаточно долго и сохранит все свои свойства в том случае, если уровень влажности в помещении не превышает 55 процентов. Качественные теплоизоляционные бетоны тоже могут накапливать в своей структуре водяной пар, но в данных условиях его объем находится в допустимых пределах. В худшем случае количество воды, скопившейся в порах искусственного камня, не превышает 1.5%.
Если речь заходит о создании ограждающих конструкций для зон с повышенным уровнем влажности, то следует озаботиться использованием специальных средств, позволяющих защитить материал от попадания воды внутрь пористой структуры. Теплоизоляционные бетоны быстро потеряют свои высокие характеристики при нарушении условий эксплуатации. Многие подобные составы позволяют снизить потери тепла именно из-за того, что в порах находится менее плотное вещество: воздух или синтетический материал. В первом случае искусственный камень оказывается чувствителен к повышению влажности. Теплоизоляционные бетоны теряют и способность к снижению разнообразных ударных шумов, если существенный процент внутренней структуры заполняет вода.
Для внутренних помещений, таких как ванные комнаты или сауны, оптимальным решением является использование керамической плитки, для затирки швов которой применяется вещество, обеспечивающее должный уровень пароизоляции. Для бань широко используются теплоизоляционные бетоны, защищенные фольгированным материалом. В качестве альтернативы применяются и такие вещества как минеральная вата или пенополиэтилен. Наружная отделка ограждающих конструкций, в основе которых используются теплоизоляционные бетоны, должна обеспечивать должный уровень гидроизоляции, ведь в противном случае структура материала начинает действовать против владельца.
Теплоизоляция бетонного и деревянного пола в квартире и доме
Комфорт в любом помещении во многом зависит от окружающей температуры. Причем основополагающим фактором является температура над поверхностью пола. Сохранение тепла в доме включает несколько составляющих. Одной из которых является теплоизоляция пола. Потери тепла при плохой изоляции не только снижают уровень комфорта, но и увеличивают растраты на отопление помещений. Поэтому не важно, какой пол в квартире или доме: бетонный или деревянный – его необходимо утеплить.
Прежде чем обустраивать теплоизоляцию пола необходимо правильно подобрать утеплитель. Основные критерии, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:
- малый вес;
- слабая теплопроводность;
- влагостойкость;
- долговечность.
Утеплитель подбирается в зависимости от устройства пола, вида напольного покрытия и назначения помещения. Самые популярные теплоизоляционные материалы:
- минеральная вата;
- пенопласт;
- пенополиуретан;
- пенополистирол;
- керамзит;
- перлит.
Содержание
1 Варианты изоляции бетонного основания
1.1 Теплоизоляция пола на лагах
1.2 Древесно-стружечные плиты
1.3 Теплоизоляция методом «плавающих полов»
1.4 Настил ковролина или линолеума на утеплителе
1.5 Утепление изолоном
1.6 Работа с технической пробкой
2 Нюансы теплоизоляции пола в деревянном доме
3 В заключении
Варианты изоляции бетонного основания
В зависимости от устройства, теплоизоляция бетонного пола производится по лагам или по бетону. В первом случае можно использовать сыпучие утеплители или минеральную вату. Ввиду того что лаги берут на себя основной вес пола, нагрузка на материал будет незначительной.
При утеплении пола по бетонному основанию основная нагрузка будет идти на теплоизоляционный слой. В этом случае лучше использовать пенополистирол экструдированный или минеральные плиты.
Теплоизоляция пола на лагах
Утепление по лагам делается, как правило, в процессе строительства. При этом методе высота помещения уменьшается на высоту пола (7-10 см). Бетонное основание перед укладкой утеплителя должно быть сухим. На него укладывается слой гидроизоляционного материала или полиэтиленовой пленки.
Теплоизоляция бетонного пола на лагах
Далее устанавливают лаги с шагом 50-60 см. В пространство между лагами закладывают теплоизоляционный материал. Толщина изоляционного материала должна быть на пару сантиметров меньше чем высота лаг. Это необходимо для циркуляции воздуха под полом. Следующий этап – обустройство фальшпола (при укладке делается отступ от каждой стены в 1,5 см). Для этой цели сгодится ДСП или водостойкая фанера. В завершении стелется напольное покрытие.
Древесно-стружечные плиты
Перед укладкой изоляционного слоя сухой бетонный пол покрывается гидроизоляционным материалом. Начинают укладку плит, отступив от стены 1,5 см. Если этого не сделать, то под воздействием тепла и влаги плита расширится и деформируется.
Теплоизоляция пола древесно-стружечными плитами
Крепление изоляционного материала осуществляется при помощи дюбелей. Когда все плиты будут уложены, стыковочные щели оклеиваются строительной сеткой. Затем их замазывают шпатлевкой разбавленной масляной краской. Сверху теплоизоляционного слоя настилается напольное покрытие.
Теплоизоляция методом «плавающих полов»
Метод «плавающих полов» получил такое название из-за отсутствия связи пола с бетонной стяжкой. Первой укладывается изолирующая подложка. Для этого можно применить пергамин. Настилать его необходимо внахлест одну полосу на другую с шириной нахлеста в 10 см. В местах соединения пола со стеной пергамин должен немного заходить на стену. Следующий слой изоляции выполняется из минералволокна, пенопласта или экструдированного пенополистирола.
Устройство «плавающих полов»
Укладка изоляционного материала производится вплотную друг к другу. Между материалом не должно быть ни малейшего зазора. Поэтому лучше уложить два тонких слоя в противоположных направлениях, чем одни толстый. При помощи направляющих реек вся конструкция заливается бетонной смесью. После застывания бетона направляющие убираются, а оставшиеся после них канавки заливаются раствором.
При заливке «плавающего пола» необходимо контролировать чтобы бетон не попадал на стены и стяжку. Иначе пол уже не будет «плавающим».
После полного высыхания пола его проверяют на дефекты, которые сразу же устраняют. Сверху укладывают любое напольное покрытие.
Настил ковролина или линолеума на утеплителе
Укладка ковролина на бетонный пол сверху на утеплитель
Перед укладкой ковролина или линолеума на утеплители необходимо подготовить основание. Выровнять бетонную стяжку. Желательно сверху настелить пенополиуретан. Ковролин или линолеум можно приклеить к основе при помощи бустилата или закрепить плинтусами. Места стыковки напольного покрытия проклеиваются. Чтобы было теплее под ковролин можно подложить дополнительный слой войлочного утеплителя.
Линолеум на войлочной основе
Утепление изолоном
Изолон обладает массой достоинств необходимых для теплоизоляционного материала. Помимо своих изоляционных характеристик он имеет малый вес, эластичен и упруг. У него почти нулевое водопоглащение и высокая стойкость к гниению. Этот способ хорош для тех, для кого теплоизоляция пола своими руками кажется непосильной задачей. Метод его укладки довольно прост. Раскатав изолон на полу, его приклеивают к основанию скотчем. В продаже имеется самоклеющийся изолон покрытый с одной стороны клеем.
Стыки изолона проклеивают скотчем
Работа с технической пробкой
Несмотря на то, что толщина технической пробки не превышает 1 см, она способна долго сохранять тепло. Малая толщина изделия позволяет утеплять полы даже в два слоя, не скрадывая высоту помещения. Способ укладки технической пробки такой же, как и изолона. К достоинствам этого материала так же можно отнести его экологичность, к недостаткам – высокую стоимость.
Техническая пробка для теплоизоляции полов
Нюансы теплоизоляции пола в деревянном доме
Все большую популярность набирают дома из сруба или бруса. Для отделки таких строений стараются подбирать экологически чистые материалы. Важно сохранить идеальную ауру природных составляющих. Поэтому и теплоизоляция пола в деревянном доме должна выполняться из экологичных материалов. Наличие в составе утеплителей фенола, этанола и других ненатуральных составляющих должно быть мизерным или вовсе отсутствовать.
Утепление полов стекловатой в деревянном доме
По этим показателям в качестве утеплителя для пола может послужить минеральная вата или стекловолокно. Выбирать следует материал светлых оттенков. Коричневый оттенок минеральной ваты свидетельствует о наличии фенолформальдегидных смол. Присутствие этой же добавки в стекловолокне придает материалу желтый оттенок. В любом случае при выборе материала для теплоизоляции пола желательно ознакомится с его составом.
В деревянных домах полы стелются тоже деревянные. Теплоизоляция таких полов схожа с утеплением бетонных полов по лагам, но имеет свои нюансы. Изолирующий материал прокладывается поверх чернового пола. При этом между утеплителем и полом как черновым, так и чистовым необходимо оставлять воздушное пространство. Расстояние от чернового пола до утеплителя составляет 1-2 см, а от чистового до утеплителя – 10-15 см.
Такие воздушные прослойки не только улучшат теплоизоляцию пола, но и обеспечат выведение излишней влаги. А влага, как известно, способствует гниению. Единственным минусом такой конструкции является возможность поселения грызунов в воздушной прослойке. Во избежание этого под черновым полом делается препятствие в виде мелкоячеистой металлической сетки.
В заключении
Утеплив можно существенно сэкономить на отоплении помещений. Помимо этого правильная теплоизоляция полов обеспечит комфортное проживание в любом строении. Главное — подбор качественных и экологичных материалов, а также соблюдение технологии. Если ко всему прочему устроить систему теплых полов в помещении, комфорт вам обеспечен даже в самый лютый мороз.
- Автор: Алексей
- Распечатать
Оцените статью:
(8 голосов, среднее: 4. 6 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Новые конструкционно-теплоизоляционные легкие бетоны на основе пористых стекловидных заполнителей
Новые конструкционно-теплоизоляционные легкие бетоны на основе пористых стекловидных заполнителей
При правильном назначении состава бетона обеспечивается первичная защита арматуры от коррозии без дополнительных затрат, апористость таких бетонов регулируется как на уровне заполнителя, так и на уровне растворной составляющей, что позволяет получать структуры, обладающие благоприятной для формирования микроклимата сорбционной влажностью. В связи с этим такие бетоны весьма перспективны для применения в наружных ограждающих конструкциях.
В связи с этим внимание исследователей давно акцентировано на возможности расширения сырьевой базы и производства новых пористых заполнителей, в частности, гравиеподобных, имеющих сплошную оболочку с закрытой пористостью, твердая фаза которых более чем на 90% находится в аморфизированном стекловидном состоянии (в дальнейшем – стекловидных). Большое содержание стеклофазы, полученной от введения в шихту искусственного или природного стекла, и равномерное распределение мелких пор правильной формы является общей особенностью заполнителей такого типа. По данным исследований прочностных показателей стеклофазы заполнителей, проведенных в НИИСМ им. С.А. Дадашева, фактическая прочность материала стенок пор в пористых заполнителях увеличивается в 2 – 2,5 раза при наличии в исходном сырье стеклофазы. Согласно теории, разработанной Онацким С.П. и Петровым Л. К.,повышенная прочность и низкаяплотность стекловидных заполнителей обеспечивается в период поризации и вспучивания кристаллических фаз, имеющихся в исходном сырье и в пиропластической массе. Кристаллические фазы в стеклофазе стенок пор заполнителей армируют их, создают жесткий каркас и повышают прочность заполнителей. Таким образом, стекловидные заполнители имеют повышенные прочностные и теплозащитные свойства и обеспечивают получение эффективных легких конструкционно-теплоизоляционных бетонов с улучшенными показателями деформативно-прочностных и теплозащитных характеристик в сравнении с известными легкими бетонами на обжиговых заполнителях.
К стекловидным заполнителям с частично или полностью аморфизированной структурой зерна относятся: азерит, диолит, пеностеклогранулят (ПСГ), баротелит, пеностекло, вспученный туфоаргелитовый гравий (ВТГ), вспученный витрозитовый гравий (ВВГ) и многие другие заполнители. Все большее распространение получают разработанные в настоящее время новые виды заполнителей этого класса — пеностекло и ПСГ.
Бетоны на гранулированном пеностекле, ПСГ из продуктов переработки стеклобоя и перлитовых пород, вспученном обсидиановом щебне изученыв работах Минского НИИСП, МИСИ им.В.В.Куйбышева, ГИСИ им. В.П.Чкалова, Донецкого ПромстройНИИпроекта,Армянского НИИСА, НИИЖБа и других. Полученные бетоны имели среднюю плотность 500 — 1300кг/м3 при прочности на сжатие от 2 до 15 МПа и коэффициентом теплопроводности 0,126–0,383 Вт/м0С.
Подробно исследованы заполнители с аморфизированной структурой – стеклогрануляты (СГ),изготавливаемые на основе кремнесодержащих пород, такие как вспученный туфоаргеллитовый гравий (ВТГ), пеностеклогрануляты из отходов перлитового производства (ПСГ), вспученный витрозитовый гравий (ВВГ). В общем, суть технологии производства перечисленных заполнителей заключается в расплавлении исходного минерального сырья, вспучивании расплава и быстром охлаждении в течение 30 – 60 мин. В качестве сырья могут быть использованы как искусственное, так и природное стекло, содержащиеся в кремнеземистых породах, таких как туфоаргеллиты, витрозиты, витрофиры, отходы перлитового производства и другие.
Таблица 1. Основные свойства заполнителей по данным исследований
Основные свойства | Заполнитель | ||
ПСГ | ВВГ | ВТГ | |
Насыпная плотность, кг/м3 | 170 – 300 | 350 – 450 | 300 – 450 |
Прочность при сдавливании в цилиндре, МПа | 0,3 – 1,7 | 1,4 – 2,4 | 1,2 – 2,8 |
Водопоглощение, % по массе | 60 — 19 | 12 – 16,5 | 8 – 14 |
Морозостойкость, не менее циклов | 15 | 15 | 50 |
Легкие бетоны, полученные на основе ПСГ и ВТГ, характеризуются наилучшими показателями «прочность–плотность» и превосходят, в частности керамзитобетон, особенно в области низких (до 700 кг/м3) и более высоких (свыше 1000 кг/м3) значений средней плотности бетона, на 10 — 20%. Прочность таких бетонов при марках по плотности D600 – D1000 составляет: на основе ПСГ – 3,2 — 14,2 МПа; на ВТГ – 3,1 — 13,9 МПа; на ВВГ – 1,7 — 14,0 МПа.
Использование бетонов на основе СГдает преимущества перед традиционными бетонами на обжиговых заполнителях (табл. 2). В соответствии с данными исследований, теплозащитная эффективность бетонов на стекловидных заполнителях в сравнении с керамзитобетоном составляет в зависимости от условий эксплуатации и средней плотности составляет: до 19% — для бетона на ПСГ; до 23% — для бетона на ВВГ и до 27% — длябетона на ВТГ, что объясняется высокой пористостью заполнителей и низкой сорбционной влажностью бетонов на их основе (см. рис. 1). По результатам исследований установлено, что бетоны на основе ПСГ, ВТГ и ВВГ обеспечивают защитныесвойства по отношению к арматуре.
Рис. 1 Зависимость коэффициента теплопроводности в сухом состоянии от средней плотности бетона (керамзитобетон, полистиролбетон, ячеистый бетон – по СП 23-101-2003).
Следует отметить, что производство стекловидных заполнителей может быть легко организовано на заводах по производству керамзитового гравия, насчитываемых в стране порядка 200, которые после реконструкции будут способны выпускать до 15 млн. м3 заполнителей в год.
В последние годы получены некоторые новые разновидности стекловидных заполнителей из осадочных кремнеземистых пород, стеклобоя и их смесей различного состава по технологии оплавления с щелочами, такие как порогран (контур), пороглас, неопорм и многие другие. Технологические особенности получения таких пеностеклогранулятов под общим названием «стеклопор» (СП) позволили получить заполнители с насыпной плотностью от 100 до 350 кг/м3 и прочностью при сжатии в цилиндре от 0,7 до 3 МПа.
В настоящее время открыто производство стеновых блоков теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного легкого бетона марки «Неопормбетон» на основепеностеклогранулята с насыпной плотностью 120 — 200кг/м3 и прочностью в цилиндре 0,7-3,0МПа. По данным исследований полученные конструкционно-теплоизоляционные бетоны плотностью D 400 — 1200 имеют класс по прочности на сжатие до В1,5 -В12,5, а коэффициент теплопроводности λ0 для бетона плотностью ρ 990, 750, 450кг/м3 составил 0,22, 0,19, 0,12Вт/м0С.
В результате применения легких конструкционно-теплоизоляционных бетонов на основе стекловидных заполнителей для ряда регионов страны возможно проектирование более технологичных однослойных наружных стенбез применения эффективных плитных утеплителей, обладающих высокими теплозащитными свойствами. При этом теплофизическая и гигрофизическая эффективность рассмотренных бетонов, в случае необходимости, обеспечит принятие рациональных проектных решений многослойных ограждающих конструкций в различных климатических условиях, например с применением пеностекол в качестве дополнительного утепления.
Таблица 1.5.2. Сводные тепло- и гидрофизические характеристики легкого бетона на основе ПСГ, ВТГ, ВВГ по данным и керамзитобетонапо данным.
Вид легкого бетона | Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии | Расчетные значения коэффициентов теплопроводности | Сорбционная влажность, %, для условий эксплуатации А и Б | Коэффициент паропроницаемости | Водопоглощение, % | Морозостойкость | ||||||||
ρ (кг/м3) | λ0 (Вт/м оС) | ρ (кг/м3) | λА (Вт/м оС) | λБ (Вт/м оС) | «А» | «Б» | ρ (кг/м3) | μ, мг/мчПа | ρ (кг/м3) | по массе | по объему | класс бетона | марка по морозостойкости | |
на основе ПСГ | 600 | 0,16 | 600 | 0,18 | 0,21 | 3,0 | 8,0 | 600 | 0,175 | 700 | 26 | 18,2 | В3,5 | F75 |
800 | 0,22 | 700 | 0,21 | 0,25 | 800 | 0,115 | 800 | 21 | 16,8 | В5 | F75 | |||
1000 | 0,28 | 800 | 0,25 | 0,29 | 1000 | 0,085 | 900 | 17 | 15,3 | В7,5 | F75 | |||
900 | 0,28 | 0,33 | ||||||||||||
на основе ВТГ | 600 | 0,14 | 600 | 0,16 | 0,19 | 3,5 | 8,0 | 600 | 0,175 | 750 | 20,5 | 13,9 | В3,5 | F35 |
800 | 0,18 | 700 | 0,18 | 0,21 | 800 | 0,115 | 850 | 18,5 | 12,0 | В5 | F150 | |||
1000 | 0,22 | 800 | 0,21 | 0,24 | 1000 | 0,085 | 950 | 17,0 | 11,7 | В7,5 | F150 | |||
900 | 0,23 | 0,26 | ||||||||||||
на основе ВВГ | 600 | 0,14 | 600 | 0,17 | 0,20 | 5,0 | 10,0 | 600 | 0,175 | 750 | 18,5 | 15,4 | В3,5 | F75 |
800 | 0,20 | 700 | 0,20 | 0,24 | 800 | 0,115 | 800 | 15,0 | 15,7 | В5 | F75 | |||
1000 | 0,25 | 800 | 0,24 | 0,28 | 1000 | 0,085 | 900 | 13,0 | 16,2 | В7,5 | F75 | |||
900 | 0,28 | 0,32 | ||||||||||||
керам- зитобетон | 600 | 0,16 | 600 | 0,20 | 0,26 | - | - | 600 | 0,247 | - | - | - | В3,5 | F3-F100 |
800 | 0,21 | 800 | 0,24 | 0,31 | - | - | 800 | 0,174 | - | - | - | В5 | F-F150 | |
1000 | 0,27 | - | - | 1000 | 0,133 | - | - | - | В7,5 | F-F200 |
ThermaCote® помогает с бетонной изоляцией вашей конструкции
Компания ThermaCote, Inc. обладает более чем тридцатилетним опытом разработки передовых систем изоляции и защиты бетона, а также защитных покрытий от атмосферных воздействий. Мы постоянно разрабатываем индивидуальные решения, чтобы помочь нашим клиентам снизить потребление или потерю энергии, защитить персонал и решить проблемы безопасности. От химических атак до стандартной эрозии бетонные конструкции часто подвергаются неправильному обращению — без надлежащей защиты они могут треснуть, выветриться и разрушиться. Наше покрытие ThermaCote® защищает бетонные основания от истирания и коррозии, уменьшая при этом эффект городского острова тепла.
Что такое эффект городского острова тепла?
Эффект городского острова тепла относится к повышенным температурам во многих городах по сравнению с более низкими температурами в близлежащих сельских районах. Это температурное несоответствие связано с большим количеством зелени в сельской местности, поскольку растения выделяют водяной пар и предотвращают проникновение избыточного тепла в землю. Однако в городских районах меньше растений и больше темных субстратов, которые поглощают солнечный свет и выделяют тепло. Кроме того, в городских районах больше отработанного тепла, включая тепло, излучаемое людьми, фабриками и оборудованием.
Эффект городского острова тепла вызывает особую озабоченность, поскольку он может вызвать долгосрочное ухудшение состояния бетона. Есть три фактора, которые в первую очередь вызывают повреждение бетона:
- Тепло
- Химическая атака
- Истирание/эрозия
Тепло
Хотя бетон в целом может выдерживать высокие температуры, он подвержен повреждениям от эффекта городского острова тепла. Это повреждение в значительной степени связано с термоциклированием — бетон в местах, где наблюдаются внезапные перепады и скачки температуры, может со временем терять свою прочность быстрее. Кроме того, если бетон содержит воду, которая ранее не испарялась, высокие температуры могут вызвать внезапное испарение, что приведет к растрескиванию бетона.
Химическая атака
Сухие химикаты мало влияют на бетон, но есть три химических раствора, которые могут повредить даже высококачественный бетон:
- Кислоты. Бетон может выдерживать воздействие некоторых более слабых кислот, но, как правило, он портится, если встречается с любым раствором, который имеет pH равный трем или ниже. Этот тип повреждения вызван химической реакцией между кислотой и гидроксидом кальция в цементе.
- Соли и щелочи. Соли аммония также наносят значительный ущерб бетону, поскольку они реагируют на щелочную среду и выделяют ионы водорода и газообразный аммиак. Другие типы хлоридов, такие как железо, алюминий и магний, могут причинить вред.
- Сульфаты. Многие типы сульфатов, такие как кальций, калий или натрий, могут вызывать химические реакции при контакте с гидратированными соединениями цемента. В больших количествах эти сульфаты разрушают цементное тесто, увеличивая внутреннее давление и снижая прочность бетона.
Истирание/Эрозия
Бетонные конструкции, которые часто подвергаются истиранию, со временем изнашиваются по мере износа внешней бетонной пасты. Этот тип эрозии наиболее распространен в гидротехнических сооружениях, включая туннели и водосбросы. Это также может часто происходить на таких поверхностях, как тротуары и проезжие части.
Бетонная изоляция с использованием ThermaCote®
Использование высококачественного покрытия, защищающего от атмосферных воздействий, такого как ThermaCote®, может предотвратить разрушение ограждающих конструкций здания и особенно полезно для бетонных конструкций. Это экологически безопасное покрытие повышает эффективность конструкции за счет снижения теплопередачи и предотвращения повреждения от атмосферных воздействий и влаги.
ThermaCote® значительно увеличивает прочность и срок службы основания. Нанесение защитного покрытия снижает риск повреждения, растрескивания и обесцвечивания, тем самым увеличивая вероятность того, что бетон прослужит несколько десятилетий без необходимости замены. Бетонная изоляция также защищает бетон от ультрафиолетовых лучей и пятен.
ThermaCote® подходит как для внутреннего, так и для наружного использования. Изготовленное по керамической технологии, это усовершенствованное термобарьерное покрытие представляет собой высокоэффективный способ уменьшить передачу энергии, тем самым экономя деньги и снижая воздействие конструкции на окружающую среду. Он имеет сертификат MAS Certified Green™ и производится экологически безопасным способом. Наш продукт имеет маркировку CE для защиты бетона, которая сертифицирует наш продукт для использования в бетонных проектах любого масштаба. ThermaCote® после высыхания напоминает латексную краску и может легко наноситься на новые проекты или использоваться для переоснащения при модернизации конструкции.
При рассмотрении вопроса изоляции и защиты бетона термобарьерное покрытие ThermaCote можно легко наносить с помощью оборудования для распыления керамики. Общие приложения включают:
- Бетонные плиты для конструкций
- Колонны проезжие и эстакады
- Покрытие для бетонных стен
- Конструкции проезжей части моста
- Тротуары, проезды и поверхности гаражей
Как ThermaCote может вам помочь?
В ThermaCote, Inc. мы стремимся помочь нашим клиентам повысить их энергоэффективность, сэкономить деньги и продлить срок службы их бетонных конструкций — и все это без хлопот и стресса. Чтобы узнать больше о наших решениях по защите бетона, свяжитесь с нами сегодня.
Все сообщения
Минимизация проникновения тепла с помощью изолированной стены из пустотелых бетонных блоков в зданиях
Определяется передача тепла через стену из бетонных блоков в здание и проводится сравнение с изолированным пустотелым бетонным блоком. В статье рассматривается применение различных видов теплоизоляции, заливаемой в отверстия пустотелой бетонной стены и ввод тепла в здание. Результат исследования показывает, что почти одна десятая часть теплового потока стены из бетонных блоков происходит через пустотелые бетонные блоки с изоляцией из пенополистирола/пенополистирола. Точно так же слоистая теплоизоляция, используемая параллельно бетонной стене, регистрирует на 35 % более высокое проникновение тепла, чем 12 % изолированная стена из пустотелых бетонных блоков. Из этого исследования видно, что при увеличении объема пустот (изоляции) пустотелого бетонного блока с 12% до 15% поступление тепла дополнительно снижается примерно на 22%.
Д-р Б. М. Суман , Главный технический директор, CSIR-Центральный научно-исследовательский институт строительства, Рурки, Уттаракханд
Введение
Тепловые свойства легкого бетона с использованием агропромышленных и лесных отходов могут быть улучшены путем создания пустот/ отверстия и положить хорошую теплоизоляцию путем заливки или распыления в нее. Комбинация текстильной облицовки с гранулированной минеральной ватой или стекловатой может работать как устойчивая теплоизоляционная система, подходящая для подвесного потолка.
Стена из бетонных блоков обеспечивает больший приток тепла в здания. Поэтому пустотелые бетонные блоки используются для теплоизоляции воздушного зазора. Это установлено из ASHRAE (1981)1 и исследования2, проведенного для достижения максимального значения теплоизоляции воздушного зазора. Результат исследования показывает, что максимальная теплоизоляция достигается при воздушном зазоре 38 мм. В большинстве случаев термические сопротивления относятся только к воздушным пространствам одинаковой толщины, ограниченным плоскими, гладкими, параллельными поверхностями без утечки воздуха в пространство или из него. Эти условия обычно не присутствуют в стандартной конструкции здания. Для определения точного значения общего коэффициента теплопередачи всех типов конструкций с воздушной прослойкой или без нее следует использовать аппарат Guarded Hot Box3, работающий по коду IS 9.403 по существу рекомендуется. Учитывая вышеизложенное, качественная теплоизоляция, заменяющая существующее воздушное пространство в бетонном блоке, дает лучшие результаты. Поступление тепла в здание через крышу и стены зависит от их термического сопротивления. Например, когда пенопласт был применен в качестве поверхностной теплоизоляции на массивном бетоне, и эффект от этого был превосходным. Строительство с пенопластом легко, а стоимость также не очень высока, поэтому его можно использовать для долгосрочной теплоизоляции. Термическое сопротивление многослойного бетонного блока (железобетонный блок и теплоизоляция) стены или крыши будет равно алгебраической сумме тепловых сопротивлений всех слоев. Здесь слой изоляции используется между и параллельно слою бетонного блока, поэтому изоляция прижимается достаточно, чтобы повлиять на значение теплового сопротивления. При заливке теплоизоляции в отверстия пустотелый бетонный блок можно назвать композиционным материалом, такого случая давления не возникает. Различные типы пустотелых бетонных блоков были произведены в Центральном строительном научно-исследовательском институте Рурки. Пустотелые гипсовые панели для использования в ненесущих стенах являются одним из пустотелых блоков. Хотя гипс обладает теплоизоляционными свойствами, но путем добавления хорошей теплоизоляции в отверстия полых гипсовых панелей можно разработать более термостойкий материал. Из-за конвективного теплового потока в отверстиях пустотелых гипсовых панелей значение их теплового сопротивления не улучшается, для повышения их теплового сопротивления требуется добавление хорошей теплоизоляции в отверстия.
Новая изоляция 4 устойчива как к электропроводности, так и к излучению. При сочетании теплопроводности и радиационности первая изоляция характеризуется теплообменом за счет теплопроводности, описываемой законом Фурье, а вторая характеризуется радиационным теплообменом на основе закона Стефана-Больцмана. Комбинация, зависящая от использования сыпучих и сыпучих материалов, приводит к оптимизированной и высокоэффективной новой конструкции изоляции. Большинство примеров комбинации используются для применения при большой разнице температур. В случае строительства теплоизоляция используется для применения с низким перепадом температур, и поэтому для улучшения применения в строительстве требуется только сопротивление теплопроводности.
Пустотелый бетонный блок
Пустотелые бетонные блоки давно производятся в нашей стране для использования воздушного зазора в бетонном блоке. Но замечено, что по разным другим причинам и ширина воздушного зазора больше заданного значения, чтобы начать конвективный поток тепла в самом воздушном зазоре. Поэтому преимущество теплового сопротивления воздушного зазора не ощущается. Для повышения термостойкости в отверстия пустотелых бетонных блоков заливают хорошие изоляционные материалы, такие как минеральная вата, стекловата, пенополистирол, пенополиэтилен, пенополиуретан и т. д.
Бетонный блок в строительной отрасли называется бетонной кладкой (БКМ). Бетонные блоки могут быть полнотелыми или пустотелыми с двумя или тремя пустотами или отверстиями. Бетонные блоки идеально подходят для фундаментных и подвальных стен, а также перегородок в любом доме, которые можно быстро возвести из пустотелых бетонных блоков. Наружная стена может быть выполнена из бетонных блоков с заполнением (заполнением) сердцевин или пустот с хорошей теплоизоляцией. Такие пустотелые бетонные блоки обеспечивают термическую устойчивость к холоду и жаре и снижают энергопотребление дома. Использование бетонного блока экономично благодаря точности размеров, а больший размер пустотелого блока приводит к снижению затрат на штукатурку и расшивку швов. Заливая изоляцию в отверстия пустотелых бетонных блоков, плотность становится меньше и легче, что снижает собственную нагрузку. Результаты исследования показывают, что он обладает отличными теплоизоляционными свойствами. Поскольку это предварительно отвержденный продукт, он экономит воду во время строительства. Нет шансов выцветания, следовательно, снижение затрат на техническое обслуживание.
Тепловое сопротивление бетонного блока
Бетонные блоки не обладают хорошей термостойкостью. Делая их полыми, их тепловые характеристики улучшаются. Но из-за большей полости и из-за конвективного теплового потока внутри отверстий блока его термическое сопротивление не сильно улучшается. Поэтому для улучшения его теплотехнических свойств в отверстия блока заливается хорошая теплоизоляция. Таким образом, его термическое сопротивление становится выше. Термическое сопротивление материала рассчитывается как электрическое сопротивление, которое объединено параллельно или последовательно, и результирующее сопротивление зависит от того, включено ли сопротивление параллельно или последовательно. Соответственно результирующее сопротивление рассчитывается как
R Серия = R 1 + R 2 + R 3 +
R Параллель = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3 + 1 / R 2 + 1 / R 3 + — 1 / R 2 + 1 / R 3 + 1 / R 2 + 1 / R 3 + 1 / R 2 + 1 / R 3 + 1 / R 2 + 1 / R ——— (1)
Расчет общего коэффициента теплопередачи (U)
Получение результирующего теплового сопротивления (R) материалов (пустотелого бетонного блока) и коэффициента теплопередачи внутренней поверхности , h i и коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, h или соответственно. Значение U 5 пустотелого бетонного блока определяется уравнением, приведенным ниже.
U = 1 / (1/ч i +ΣR+1/ч o ) ——— (2)
Где ΣR представляет собой либо R серии , либо R параллели h i = 9,36 & h o = 17,86 для компонентов здания.
Расчетная теплопроводность некоторых строительных и изоляционных материалов приведена в таблице 1. Точно так же расчетные R и U приведены в таблице 2 и таблице 3 соответственно.
Таблица 1- Теплопроводность строительных и изоляционных материалов | |||
Серийный номер | Наименование материала | Теплопроводность | |
Вт/м°К | кДж/кг°C | ||
1 | Бетон | 1,580 | 6.6360 |
2 | Сухой воздух | 0,024 | 0,1008 |
3 | Пенополиуретан | 0,026 | 0,1092 |
4 | ПИР | 0,032 | 0,1344 |
5 | Минеральная вата | 0,041 | 0,1722 |
6 | Стекловата | 0,040 | 0,1680 |
7 | Пенополистирол (EPS) | 0,036 | 0,1512 |
8 | Экспонент Полиэтилен (ЭПЕ) | 0,043 | 0,1806 |
9 | Гуж шерсть | 0,042 | 0,1764 |
Таблица 2 — Термическое сопротивление изолированного пустотелого бетонного блока | |||
Серийный номер | Наименование утеплителя, заливаемого в отверстия | Термическое сопротивление(R) (м 2 К/Вт) | |
12% Размер отверстия | 15% Размер отверстия | ||
1 | ППУ | 3,155 | 4. 235 |
2 | ПИР | 2,578 | 3,514 |
3 | Минеральная вата | 2,060 | 2,828 |
4 | Стекловата | 2,078 | 2.890 |
5 | Пенополистирол (EPS) | 2.300 | 3,166 |
6 | Экспонент Полиэтилен (ЭПЕ) | 2,021 | 2,714 |
7 | Гуй шерсть | 2.041 | 2,769 |
Таблица 3- Общий коэффициент теплопередачи пустотелого бетонного блока | |||
Серийный номер | Наименование утеплителя, заливаемого в отверстия | Тепловая защита (U) | Коэффициент пропускания Вт/м 2 К |
12% Размер отверстия | Размер отверстия 15 % | ||
1 | ППУ | 0,302 | 0,233 |
2 | ПИР | 0,366 | 0,272 |
3 | Минеральная вата | 0,451 | 0,335 |
4 | Стекловата | 0,448 | 0,328 |
5 | Пенополистирол (EPS) | 0,407 | 0,301 |
6 | Экспонент Полиэтилен (ЭПЕ) | 0,459 | 0,348 |
7 | Гуж шерсть | 0,455 | 0,341 |
Обсуждение
Рисунок 1: Схема бетонного блока с вложенной теплоизоляцией
Схема пустотелого бетонного блока с двумя отверстиями внутри блока представлена на рис. 1. Теплопроводность бетона, воздуха и семь качественных утеплителей, которые можно залить (залить) в отверстия блока, приведены в таблице 1. Теплопроводность сопротивление и общий коэффициент теплопередачи рассчитываются по уравнению 1 и уравнению 2 соответственно. Значения термического сопротивления бетонного блока с утеплителем 12% и 15% по объему приведены в таблице 2. Его кривая представлена на рис. 2 в виде гистограммы. Точно так же общие значения теплопередачи пустотелого бетонного блока с 12% и 15% утеплением приведены в таблице 3, а эти значения представлены в виде гистограммы на рис. 3. Расчетные значения R и U сравниваются с рекомендуемыми значениями теплового сопротивления. и значения U для крыши, стен и окон здания Согласно Строительному кодексу по энергосбережению (ECBC) 6 . Для многоэтажного дома открытые стены более важны для поступления тепла в здание. Рекомендуемые значения U и термическое сопротивление для открытой стены составляют 0,440 Вт/м 2 K. Среднее значение U открытой стены не должно превышать 0,440 Вт/м 2 K для минимального проникновения тепла в здание. Из таблицы 3 видно, что для 12% изоляции PUF, PIR, EPS удовлетворяет рекомендованному значению ECBC, а остальные пять теплоизоляции из минеральной ваты, стекловаты, EPE, gujwool, полиизоцианурата не удовлетворяют при 12% введенных в блокировать. Поэтому объемный процент такой изоляции увеличивают с 12% до 15% для достижения рекомендуемого значения. Теперь из таблицы 3 видно, что рекомендуемые значения ECBC достигаются при 15% использовании такой теплоизоляции. При использовании 15% изоляции PUF, PIR и EPS рекомендуемое значение U для холодного климата также удовлетворяется для открытой непрозрачной конструкции стены. Соответствующие значения R и U для стеновой сборки показаны на рис. 2, а также приведены в таблице 2. Качество изоляции из пенополиуретана, пенополистирола и полиизоцианурата превосходит остальные традиционные теплоизоляционные материалы, а именно: Почему характеристики этих утеплителей лучше, чем у традиционных утеплителей. Даже использование других четырех теплоизоляционных материалов с объемом 15% в пустотелом бетонном блоке не является сложной задачей, поскольку эти значения соответствуют рекомендуемому значению, когда говорится, что 12% или 15% объема бетонного блока вставлены в блок означает, что все пустотелые бетонные блоки, используемые в строительстве стены, должны быть бетонными блоками с изоляцией. Тогда производительность сборки стены или всего здания улучшится.
Существует несколько способов использования теплоизоляции в зданиях. В некоторых зданиях теплоизоляция используется в качестве слоя на внешней открытой поверхности зданий, где-то в качестве внутренней поверхности здания, а где-то в виде сэндвич-панелей. Все эти системы теплоизоляции могут быть использованы в виде слоистых. Но в настоящем исследовании можно использовать теплоизоляцию, вставив ее в отверстия блока, чтобы улучшить тепловые характеристики стены. Результаты исследования показывают, что изоляция, встроенная в стену, дает лучший результат, чем система многослойной изоляции стены. На примере стекловаты с использованием 12% объема бетона общее значение теплопередачи составляет 0,448 Вт/м²К, тогда как использование той же стекловаты в многослойной системе со стекловатой толщиной 5 см и цементно-бетонным блоком толщиной 20 см дает общее значение теплопередачи 0,707. Вт/м²К. Таким образом, многослойная система теплоизоляции дает почти на 50% больший тепловой поток, что свидетельствует о ее более низких характеристиках, чем система композитной вставной изоляции.
Заключение
При исследовании совмещения теплоизоляции, заливаемой в отверстия пустотелых бетонных блоков, были отмечены следующие факты.
Тепловое сопротивление бетонных блоков, используемых в стене, очень низкое. Его теплоизоляционные свойства повышаются за счет использования теплоизоляции в качестве слоя, параллельного блоку в стене. Такое расположение дает более высокое тепловое сопротивление и низкий коэффициент теплопередачи.
При использовании той же теплоизоляции путем заливки в отверстия пустотелого бетонного блока наблюдается гораздо лучшее тепловое сопротивление и меньшая теплопроводность. В результате исследования установлено, что при использовании теплоизоляции в виде слоев параллельно бетонному блоку коэффициент теплопередачи на 35 % выше, чем при заливке теплоизоляции в отверстия бетонного блока.
Дальнейшие исследования показывают, что при увеличении объема отверстия для изоляции с 12% до 15% теплопередача дополнительно снижается примерно на 22%. Теплоизоляция, используемая параллельно блоку, называется многослойной секцией, а при использовании изоляции в отверстиях бетонного блока может называться составной секцией.
Подтверждение
Статья представлена для публикации с разрешения директора CSIR-CBRI, Рурки. Благодарность г-же Лакшми Синдхуджа Найду за подготовку рукописи статьи.
Ссылка
- ASHRAE, справочник по основам, Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., АТЛАНТА, США (1982).
- Суман Б.М. и Сривастава Р.К., «Влияние воздушного зазора на тепловые характеристики секции композитной стены», Индийский журнал науки и технологий, том 1, № 5 (октябрь 2008 г. ), стр. 1-4.
- IS: 9403, метод испытания на теплопроводность и пропускание сборных секций с помощью защищенного термобокса (1980).
- Валентини Б., Планкинштайнер А. и Грохс К. «Новые проектные решения для системы теплоизоляции высокотемпературных печей», 18-й семинар Plansee (2013 г.), проведенный в PLANSEE SE, 6600 Ройтер, Австрия.
- IS: 3792, Руководство по изоляции непромышленных зданий (1978 г.), стр. 30.
- ECBC 2007, «Строительный кодекс по энергосбережению» (2007 г.), стр. 7.
- НБМиКВ Январь 2018
Имя *
Заголовокг-жа г-жа.
Пожалуйста, сообщите нам ваше имя.
Компания *
неправильный ввод
Обозначение
Пожалуйста, сообщите нам ваше обозначение.
Мобильный *
Пожалуйста, сообщите нам ваш контактный номер.
Электронная почта *
Пожалуйста, сообщите нам свой адрес электронной почты.
Примечания *
Пожалуйста, кратко ваш запрос.
Другие наши дополнительные услуги:
Чтобы получать по электронной почте обновления о продуктах, новых технологиях и оборудовании, выберите интересующие вас категории продуктов и нажмите «Отправить». Это поможет вам сэкономить время, а также вы получите лучшие ценовые предложения от многих производителей, которые вы затем сможете оценить и обсудить.
Оборудование и машины *
Earthmoving
Road Construction
Производство бетона и размещение
Дробление, скрининг, промывание
Управление материала/краны/Транспорт
Сборка/кирпич/блок/паллероумы
Туннель/подземный/фундамен /опалубка
Другое оборудование/запасные части
Другое
Неверный ввод
Строительные изделия *
Добавки для бетона
Химикаты для гидроизоляции/ремонта
Архитектурные продукты
Товары для интерьера/экстерьера
Домашний декор
Другое
Неверный ввод
Капча *
Неверный ввод
Лидер отрасли на Сардинии инвестирует в автоматизированную пресс-форму от Progress Group для развития производства
Недавно была установлена высокоавтоматизированная форма для производства колонн от Tecnocom, компании Progress Group, чтобы помочь лидеру отрасли Consultecna оставаться впереди. Франческо Пиредду объясняет решение, принятое в пользу автоматизации, хотя
Читать далее …
Умные решения AHCT для умных подрядчиков
Технологические компании разработали аппаратные и программные решения, помогающие управлять каждым аспектом строительного проекта, независимо от того, насколько сложным или масштабным может быть проект. Харш Парик, региональный директор по продажам в Индии и СААРК, Trimble Solutions
Читать далее …
Echo Precast Engineering помогает модернизировать заводы Pruksa по производству сборных железобетонных изделий
Таиландский девелопер Pruksa, лидер строительного сектора, модернизирует свои строительные решения с помощью автоматизированного завода по производству пустотных элементов, оснащенного оборудованием от Echo Precast Engineering, компании PROGRESS. ГРУППА. Застройщик Прукса
Читать далее …
Dongyue Machinery Group готовится удовлетворить растущий спрос на газобетонные блоки в Индии
Dongyue Machinery Group предлагает автоклавные блоки из газобетона (AAC), кирпичные блоки, пустотелые блоки, бордюрный камень, цветные блоки и т. д. Блоки AAC, которые представляют собой легкие бетонные блоки, используют меньше цемента по сравнению с традиционными цементными кирпичами, и поэтому экологичный
Читать далее …
Б.Э. Billimoria Меняет облик Индии
BE Billimoria & Company — одна из ведущих индийских фирм, занимающихся строительными подрядчиками. От коммерческих и жилых помещений до некоторых из самых знаковых зданий в стране, таких как 316-метровая башня Намасте, входят в их список проектов 9.0003
Читать далее …
Передовые системы твердения бетона от Kraft Curing Systems GmbH
Kraft Curing Systems GmbH предлагает передовые системы твердения бетона, которые оптимизируют процесс твердения бетона. Kraft предлагает множество решений, от систем на основе пара (паровых), в основном для производства сборных железобетонных изделий, до систем отопления/циркуляции воздуха
Читать далее …
LARCO сотрудничает с ECHO Precast для организации производства сборных элементов
Производственная площадка LARCO PREFAB S. A. в Велкенрадте, Бельгия, открылась в 2018 году и с годами постоянно растет. LARCO производит ряд сборных железобетонных элементов, таких как пустотные плиты, колонны, стеновые панели, цоколи
Читать далее …
Специалист по специальным сборным элементам Клаус полагается на полностью индивидуализированные решения по автоматизации
Klaus Hoch- und Tiefbau GmbH модернизирует свои машины на заводе сборных железобетонных изделий несколькими автоматизированными системами от progress Maschinen & Automation и Tecnocom — компаний группы Progress. С индивидуальными арматурными машинами
Читать далее …
Сборные дома
Гражданское строительство в Индии не было настолько промышленно развито, как на Западе. В настоящее время он занимает всего 1-2% рынка недвижимости, хотя, согласно недавнему исследованию, ожидается, что за десятилетие 2016-2026 гг. он вырастет на 8,5%
Читать далее …
Light House Projects by Skeleton
Растущий спрос на жилые дома в стране с ускоренным строительством побуждает к использованию инновационных технологий, применяемых во всем мире. Конструкционная сталь со встроенными атрибутами при интеграции
Читать далее …
Решения Mapei для сборного железобетона
Сборный железобетон производится путем отливки бетона в формы или формы многократного использования, которые затем отверждаются в контролируемой среде. Для обеспечения долговечности, высокой прочности, низкого водоцементного отношения и улучшения реологических свойств обязательно использование добавок к бетону
Читать далее …
Aurobindo Realty объединяется с экспертом по сборным железобетонам Elematic для создания истории
Aurobindo Realty & Infrastructure, один из лидеров сектора недвижимости в Южной Индии, уверен, что в течение следующих 10 лет и даже позже в южном регионе будет запущено множество строительных проектов
Читать далее …
Строительные технологии для быстрой реализации проектов
К. А. Прасад, президент PSI и директор Metey Engineering & Consultancy, Хайдарабад, обсуждает различные новые строительные технологии, применяемые застройщиками и строителями в Индии, их достоинства и недостатки
Читать далее . ..
Сборные объемные модульные конструкции Перспективы и проблемы
Аджай Чурасиа, старший научный сотрудник, CSIR-Центральный научно-исследовательский институт зданий (CBRI), Рурки, рассматривает общие концепции, соединения PVMC и рекомендации по технологическим вмешательствам и альтернативным системам соединений
Читать далее …
Соединения в сборных конструкциях
К. Б. Камешвара Рао, профессор Национального технологического института, Варангал, представляет различные типы соединений в сборных конструкциях и исследования, проведенные в NITW. Соединения и стыки отвечают за устойчивость, а также за прочность
Читать далее …
Строительство вне площадки
Шринидхи Анантараман исследует строительство зданий за пределами площадки целостным образом и дает обзор всего жизненного цикла проектирования и строительства таких зданий, наряду с обязательными архитектурными, структурными и сервисными решениями, проектными решениями
Читать далее . ..
3D Модульные сборные и готовые туалеты/кухни
Саурабх Пурандаре, директор, и Хаджа Расул, инженер-строитель, Innovela Building Solutions, Пуна, обсуждают нестандартный подход к строительству для удовлетворения сегодняшних потребностей в сокращении сроков и снижение затрат на строительство, обеспечивая при этом самые высокие
Читать далее …
Квазистатическое поведение мокрых соединений сборных железобетонных изделий со шпонкой на сдвиг циклическая загрузка. Поведение гистерезиса и диссипация энергии показывают
Читать далее …
Важность структурной целостности в сборных соединениях
Н. Гопалакришнан, директор Центрального строительного научно-исследовательского института CSIR, Рурки, подчеркивает важность структурной целостности соединений сборных железобетонных конструкций для улучшения статического и циклического поведения соединений и приводит причины
Читать далее . ..
Дочернее предприятие Modernland, занимающееся строительством сейсмостойких домов в Индонезии с использованием сборных железобетонных элементов
PT. Modern Panel Indonesia, дочерняя компания Modernland, одного из ведущих застройщиков Индонезии, создает новый жилищный проект с использованием проверенных сейсмостойких сборных элементов. Сборные элементы производятся
Читать далее …
Исследование теплопроводности теплоизоляционного цемента в геотермальной скважине
1 Введение
Геотермальная энергия является чистой и устойчивой и широко используется для производства электроэнергии, отопления и сельского хозяйства (Bildirici and Gökmenoğlu, 2017; Wang et al., 2017). ; Хэмм и Меткалф, 2019 г.; Ян и др., 2021 г.). В последние годы в связи с возросшей потребностью в возобновляемых источниках энергии в Китае широкое развитие получили разведка и использование средне-низкотемпературных геотермальных ресурсов (Ma et al. , 2016; Zhao and Fu, 2019).). Однако разница температур между высокотемпературным геотермальным флюидом и низкотемпературными пластами приводит к тому, что температура в устье скважины ниже, чем в реальном резервуаре (Hasan and Kabir, 2002). Это неблагоприятно для применения геотермальной энергии, особенно для геотермальных скважин, характеризующихся высокой температурой забоя или низким дебитом жидкости (Канев и др., 1997; Тот, 2006).
Устьевая температура геотермальной жидкости является одним из наиболее важных параметров, определяющих режимы использования и прикладную эффективность геотермальной энергии (Канев и др., 1997; Текин и Акин, 2011 г.; Чжоу и Чжан, 2013 г.; Горман и др., 2014). Следовательно, повышение этой температуры жизненно важно для исследования и использования геотермальной энергии. В последнее время все больше и больше исследований сосредоточено на цементной оболочке, поскольку она играет большую роль в передаче тепла (Янг и др., 2013; Вон и др., 2015). Между тем была предложена теория о том, что снижение теплопроводности цемента может значительно снизить потери тепла (Ichim et al. , 2016, Ichim et al., 2018; Li et al., 2017; Zhao, 2020). На основе этой теории были подтверждены метод расчета и факторы влияния (например, водоцементное отношение, температура испытаний и добавки) на теплопроводность цемента (Ichim et al., 2018; Won et al., 2015; Fang et al. , 2020). Эти результаты выявили изменение законов теплопроводности с макроскопической точки зрения. Изучение влияющих факторов не является всеобъемлющим, и микрокосмические механизмы остаются неясными.
Эта статья направлена на подтверждение законов изменения и соответствующих микрокосмических механизмов теплопроводности цемента. Для выбранных репрезентативных теплоизоляционных материалов был использован точно разработанный стационарный метод. На основании этого исследования задокументировано, что теплопроводность и прочность на сжатие зависят от различных влияющих факторов (например, водоцементного отношения, содержания теплоизоляционных материалов, температуры отверждения и испытаний). В сочетании с результатами микрокосмического анализа (тест на пористость и сканирующий электронный микроскоп) предлагается метод интерпретации изменений теплопроводности и прочности на сжатие с помощью микрокосмических взглядов. Результаты исследования могут стать теоретической основой для эффективного использования геотермальной энергии.
2 Материалы и методы
2.1 Материал
В этом исследовании в качестве основного материала использовался цемент класса G, который обычно используется в геотермальных скважинах. Одновременно в качестве изоляционных материалов были выбраны плавающие шарики с полой структурой и вспученный перлит с сотовой структурой. Результаты химического состава и физических свойств цемента класса G приведены в таблицах 1, 2. Свойства этих двух теплоизоляционных материалов представлены в таблице 3.
ТАБЛИЦА 1 . Состав цемента класса G.
ТАБЛИЦА 2 . Физические свойства цемента класса G.
ТАБЛИЦА 3 . Свойства теплоизоляционных материалов.
2.2 Методы
В этом исследовании для чистого цементного раствора были выбраны четыре различных водоцементных отношения (0,5, 0,55, 0,6 и 0,7). Массовое соотношение теплоизоляционных материалов к цементу класса Г составляет 5 %, 10 %, 15 % и 20 % соответственно. Кроме того, для теплоизоляционного тампонажного раствора было выбрано фиксированное водоцементное отношение (0,7), а для сохранения его реологических свойств применялись гидроредуцирующие присадки. Проведено сравнение чистого цемента с В/Ц отношением 0,7 (ВЦ = 0,7) и теплоизоляционного цемента с различным содержанием теплоизоляционных материалов. Между тем, стационарный метод использовался для точного расчета теплопроводности цемента. Инструменты, предназначенные для изготовления образцов цемента в этом исследовании, показаны на рис. 1. В процессе проектирования соотношение между диаметром образца и толщиной превышало 8.
РИСУНОК 1 . Отверждение форм и пробных образцов. (A) Чертеж сборки формы для вулканизации. (B) Образец для испытаний на теплопроводность.
Цементный порошок и теплоизоляционные материалы смешивались перед изготовлением теплоизоляционного цемента. Затем смесь выливали в водоносную мешалку с низкой скоростью перемешивания. При этом процесс заливки был завершен за 15 с. Затем суспензию отверждали в камере отверждения при температуре отверждения 60°C, 90°C и 120°C в течение 24 часов, а давление отверждения было установлено на уровне 10 МПа.
После отверждения теплопроводность образца цемента была проверена на высокоточном измерителе теплопроводности ДРПЛ-Ⅲ (диапазон измерения 0,001–3 Вт/(м·К), точность измерения составила 1 %. В данном исследовании мы использовали « температура горячей плиты — температура холодной плиты» для представления комбинации температур испытания. Когда температура горячей плиты составляет 70 ° C, а температура холодной плиты составляет 30 ° C, это выражается как «70–30 ° C». Были установлены два условия. для анализа теплопроводности чистого цемента.Температуру горячей плиты устанавливали равной 70°C с различными соотношениями вода/цемент (т.е. 0,5, 0,55, 0,6 и 0,7) и температурой отверждения (т.е. 60°C, 90°С и 120°С). Другой устанавливал температуру отверждения на уровне 60°C с различными соотношениями вода/цемент (т. е. 0,5, 0,55, 0,6 и 0,7) и температурами нагревательной пластины (т. е. 50°C, 70°C и 90°C). Более того, анализ теплопроводности теплоизоляционного цемента также проводился в двух разных условиях. В одном из них была установлена температура нагревательной плиты на уровне 70 °C с различным содержанием теплоизоляционных материалов (т. е. 5%, 10%, 15% и 20%) и температурами отверждения (т. °С). В другом была установлена температура отверждения на уровне 60 °C с различными соотношениями вода/цемент (т.0°С).
Микроструктуры чистого цемента и теплоизоляционного цемента исследовали с помощью Nova NanoSEM 450 и AxioCam MRc5. Для испытаний на прочность на сжатие использовалась автоматическая машина для опрессовки YAW-300B. Максимальное испытательное значение этого устройства составляет 300 кН, а погрешность испытаний находится в пределах 1 %. Во время испытания скорость нагружения поддерживалась на уровне 71,7 ± 7,2 кН/мин. Сухая плотность и средний размер порового канала цемента были достигнуты с помощью AutoPore Ⅳ 9505. Испытательное давление было установлено на уровне 1,0 МПа, а выбранная температура испытания составляла 20°C. Rigaku Ultima Ⅳ использовали для проверки изменений в типах минералов и содержании цемента. Все оборудование калибруется перед использованием.
3 Результаты и обсуждение
3.1 Чистый цемент
3.1.1 Микроструктура и связанные параметры
Микроструктура чистого цемента под микроскопом и сканирующим электронным микроскопом (СЭМ) показана на рисунках 2A–D. По мере увеличения соотношения В/Ц с 0,5 до 0,7 количество и размер первичных макропор и микропор в чистом цементе значительно увеличивается, тогда как количество мелких трещин на единицу объема уменьшается (рис. 2А-Г).
РИСУНОК 2 . Микроструктура и связанные с ней параметры чистого цемента. (A) Микроструктура чистого цемента (в/ц = 0,5) под микроскопом. (B) Микроструктура чистого цемента (в/ц = 0,7) под микроскопом. (C) Микроструктура чистого цемента (вес/цемент = 0,5) при СЭМ. (D) Микроструктура чистого цемента (вес/цемент = 0,7) при СЭМ. (E) Сухая плотность и средний радиус порового канала чистого цемента.
Результаты испытаний плотности в сухом состоянии и медианного радиуса порового канала чистого цемента при различных соотношениях вода/цемент показаны на рисунке 2E. С увеличением водоцементного отношения плотность в сухом состоянии постепенно снижается, тогда как средний радиус порового канала постепенно увеличивается (рис. 2Е). Одним словом, скорость изменения сухой плотности и медианного радиуса порового канала постепенно снижалась. То есть, когда соотношение вода/цемент составляет 0,6, плотность в сухом состоянии и средний радиус порового канала составляют 1,37 г/см 9 .0091 3 и 53 мкм соответственно, что составляет 67,9 и 61,3% от общего уменьшения. Увеличение количества и размера первичных макропор является основной причиной изменений сухой плотности и среднего радиуса порового канала.
Результаты XRD чистого цемента с различными соотношениями В/Ц (0,5 и 0,7) показаны на рисунке 3. Как показано на рисунке, увеличение соотношения В/Ц или температуры отверждения может эффективно улучшить степень гидратации C 3 S, C 2 S и C 4 AF, что приведет к явному увеличению содержания CH и CSH (рис. 3A–D).
РИСУНОК 3 . Результаты рентгеноструктурного анализа чистого цемента с водоцементным отношением 0,5 и 0,7. (A) Результаты XRD чистого цемента с водоцементным отношением 0,5 и 0,7. Температура отверждения 60°C. (B) Статистика минерального содержания панели (A) результатов. (C) Результаты XRD чистого цемента (вес/цемент = 0,7) при различных температурах отверждения. (D) Статистика минерального содержания панели (С) результатов.
3.1.2 Теплопроводность
Теплопроводность, полученная при различных температурах отверждения и нагрева плиты, показана в таблице 4 и представлена на рисунках 4A,B. Примечательно, что по мере увеличения содержания плавающих шариков теплопроводность сначала быстро снижается, а затем скорость восстановления становится относительно медленной (, рис. 4A, B). Теплопроводность чистого цемента (вес/ц = 0,7) на 21,2 %, 25,0 % и 25,6 % соответственно ниже, чем у чистого цемента (вод/ц = 0,5) при трех различных температурах отверждения (т. е. 60°C, 90°С, 120°С) (Фиг.4А). В том же случае процент снижения превышает 20,1% при трех различных температурах нагревательной плиты (рис. 4В). Считается, что улучшение степени гидратации частиц цемента и пористость цемента являются двумя основными факторами, которые приводят к снижению теплопроводности. Кроме того, поскольку водоцементное отношение ниже 0,55, большая часть добавляемой воды участвует в гидратации частиц цемента, а небольшое их количество используется для образования пор. В этом процессе повышенная степень гидратации частиц цемента будет преобразовывать больше C 3 S и C 3 A в CSH с относительно слабой теплопроводностью, что является основной причиной снижения теплопередающей способности цементного каркаса (Qomi et al. , 2014; Kumar and Mitra, 2021). Когда соотношение В/Ц составляет от 0,55 до 0,6, скорость увеличения степени гидратации частиц цемента постепенно снижается, и увеличенные поры становятся основным результатом увеличения соотношения В/Ц. При этом теплопроводность воздуха значительно ниже, чем у цементного каркаса. Следовательно, увеличенные поры могут эффективно уменьшить площадь поперечного сечения и продлить путь теплопередачи в цементе. Приведенные выше три результата являются основным способом снижения теплопроводности чистого цемента. Когда водоцементное отношение выше 0,6, свободная вода, необходимая для гидратации частиц цемента, достигает насыщения, и основной функцией повышенного содержания свободной воды является улучшение пористости. Однако по мере того, как соотношение между добавляемой впоследствии свободной водой и общим объемом цементного раствора продолжает уменьшаться, количество свободной воды, которая может быть распределена на единицу объема цементного раствора, также продолжает уменьшаться. Это приводит к более медленному изменению пористости и теплопроводности.
ТАБЛИЦА 4 . Теплопроводность и прочность цемента на сжатие.
РИСУНОК 4 . Результаты испытаний на теплопроводность и прочность на сжатие чистого цемента в различных условиях. (A) Результаты испытаний теплопроводности при различных температурах отверждения. Комбинация температур испытаний составляет 70–30°C. (B) Результаты испытаний теплопроводности при различных температурах нагревательной плиты. Температура отверждения 60°C. (К) Результаты испытаний прочности на сжатие при различных температурах отверждения.
Согласно рис. 4А теплопроводность значительно снижается по мере повышения температуры отверждения. При соотношении в/ц = 0,5 и трех различных температурах отверждения (т. е. 60 °С, 90 °С, 120 °С) теплопроводность составляет 0,909 Вт/(мК), 0,880 Вт/(мК) и 0,863 Вт/(мК) соответственно. Однако при изменении отношения вода/цемент до 0,7 теплопроводность снижается до 0,716 Вт/(мК), 0,660 Вт/(мК) и 0,642 Вт/(мК) соответственно. Следовательно, при повышении температуры отверждения с 60 до 120°С снижение теплопроводности составляет 5 % (вес/ц = 0,5) и 10,3 % (вес/ц = 0,7) соответственно. Обобщая, можно определить, что основными причинами снижения теплопроводности являются увеличение степени гидратации частиц цемента и содержания веществ с низкой теплопроводностью, вызванное повышением температуры твердения.
Как показано на рисунке 4B, по мере повышения температуры нагревательной пластины теплопроводность явно увеличивается. Когда температура нагревательной пластины повышается до 90°C, теплопроводность составляет 0,948 Вт/(мК), 0,816 Вт/(мК) и 0,757 Вт/(мК), что соответствует водоцементному отношению 0,5, 0,6 и 0,7 соответственно. Эти значения на 8,6% выше, чем у температуры нагревательной плиты, установленной на 50°C. Результаты в основном связаны с тем, что повышение температуры горячей плиты может увеличить интенсивность вибрации нагретого скелета. При этом также усилился конвективный теплообмен газа в соединительных порах цемента.
3.1.3 Прочность на сжатие
Результаты испытаний на прочность на сжатие показаны в таблице 3 и представлены на рисунке 4C. С увеличением водоцементного отношения прочность цемента на сжатие, по-видимому, снижается. Тем не менее, он показывает противоположную тенденцию к возрастающей температуре отверждения (рис. 4C). По мере постепенного повышения температуры отверждения прочность цемента на сжатие (в/ц = 0,7) составляет 39,2, 45,0 и 63,9 МПа соответственно, что на 38,6%, 46,6% и 41,3% ниже, чем у цемента (в/ц = 0,5). Точно так же прочность на сжатие составляет 108,8, 87,8 и 63,9.МПа, что соответствует водоцементному соотношению 0,5, 0,6 и 0,7 соответственно при температуре отверждения 120°C. Эти результаты показывают, что прочность на сжатие увеличилась на 70,3%, 93,8% и 63,0% по сравнению с температурой отверждения, равной 60°C. Анализ показывает, что увеличение количества и размеров первичных макропор и микропор является основной причиной снижения прочности на сжатие (рис. 2). Повышение температуры отверждения способствует увеличению содержания CSH. Повышение содержания CSH является основным фактором, ведущим к повышению прочности на сжатие.
Увеличение водоцементного отношения может эффективно улучшить размер и количество первичных макропор и микропор, а также степень гидратации частиц цемента. Это может привести к снижению теплопередающей способности цементного каркаса и площади теплообмена. Однако путь теплопередачи, по-видимому, имеет противоположную тенденцию. Точно так же повышение температуры отверждения и температуры горячей пластины также может изменить теплопроводность. Кроме того, увеличение количества и размера первичных макропор и микропор является основной причиной значительного снижения прочности на сжатие.
3.2 Теплоизоляционный цемент с плавающими шариками
3.2.1 Микроструктура и связанные параметры
Макропоры и микропоры теплоизоляционного цемента показаны на рисунках 5A,B,E,F. Микроструктура плавающих шариков в цементе показана на рисунках 5C,D. Плотность в сухом состоянии и средний радиус порового канала показаны в таблице 5 и представлены на рисунке 5G.
РИСУНОК 5 . Микроструктура и связанные с ней параметры теплоизоляционного цемента с плавающими шариками. (A) Микроструктура теплоизоляционного цемента с 10% плавающих шариков под микроскопом. (B) Микроструктура теплоизоляционного цемента с 20% плавающих шариков под микроскопом. (C, D) Микроструктура плавающих шариков при СЭМ. (E) Микроструктура теплоизоляционного цемента с 10% плавающими шариками при РЭМ. (F) Микроструктура теплоизоляционного цемента с 20% плавающими шариками при РЭМ. (G) Плотность в сухом состоянии и средний радиус порового канала теплоизоляционного цемента с плавающими шариками.
ТАБЛИЦА 5 . Сухая плотность и средний радиус порового канала цемента.
Плавающие шарики равномерно распределяются в цементе (рис. 5А, В). Поверхность может быть тесно связана с цементным каркасом, а его полая структура может эффективно заменить скелет (рис. 5C, D). Увеличение содержания плавающих шариков может не только значительно увеличить количество и размер макропор, но и эффективно уменьшить количество микропор и увеличить плотность скелета (Тайлор, 19).97; Фигуры 5А,В,Е,F).
Сухая плотность и средний радиус порового канала уменьшаются по мере увеличения количества плавающих шариков. Кроме того, скорость сокращения постепенно замедляется (рис. 5G). В то же время большинство плавающих валиков могут оставаться закрытыми, поэтому это не влияет на распределение внутренних сообщающихся пор в цементе. Таким образом, снижение плотности в сухом состоянии в основном связано с увеличением количества плавающих шариков. Однако уменьшение размеров первичных макропор и микропор в цементе приводит к уменьшению медианного радиуса порового канала. Кроме того, анализ показывает, что при содержании плавающих шариков 0–5 % их основной функцией является замещение первичных макропор и сжатие микропор. Следовательно, изменения плотности в сухом состоянии относительно малы, в то время как средний радиус порового канала сильно различается. При изменении дозировки флотирующих шариков на 5% на уменьшение значения сухой плотности и медианного радиуса порового канала приходится 18,2 и 52,6% общего снижения соответственно. Поскольку дозировка варьируется от 5 до 15%, основная функция плавающих шариков заключается в дополнительной замене цементного скелета и сжатии первоначальных пор. Это приведет к тому, что скорость снижения плотности в сухом состоянии изменится больше, чем средний радиус порового канала. Когда дозировка флотирующих шариков достигает 15%, уменьшение сухой плотности и среднего размера частиц порового канала составляет 81,8 и 89%.0,5% от общего снижения соответственно. Кроме того, при дозировке 15–20 % значительно снижается отношение плавающих шариков к общему объему цементного раствора, поэтому значительно снижается и снижение плотности в сухом состоянии.
Результаты СЭМ плавающих шариков и скелета в теплоизоляционном цементе показаны на рисунках 6A,B. Среди них точки спектрограммы 1 и спектрограммы 2 выбраны с поверхности плавающих шариков, а спектрограммы 3 – с цементного скелета. Результаты рентгеновской дифракции чистого цемента (в/ц = 0,7) и теплоизоляционного цемента с 20% плавающими шариками показаны на рисунках 6C,D.
РИСУНОК 6 . Анализ энергетического спектра и результаты рентгеноструктурного анализа теплоизоляционного цемента с плавающими шариками. (A) Выделенные точки спектрограмм. (B) Статистика атомного числа по результатам анализа энергетического спектра. (C) Результаты рентгеновского дифракционного анализа чистого цемента (водо-цементное отношение = 0,7) и теплоизоляционного цемента с 20% плавающих шариков. (D) Статистические данные о содержании минералов по результатам XRD-анализа.
Результат спектрограммы 1 может дополнительно подтвердить, что в основном два типа оксидов, т.е. SiO 2 и алюминий 2 O 3 , существуют на поверхности флоат-шариков. Сравнивая спектрограмму 2 со спектрограммой 3, можно обнаружить, что на некоторых участках поверхности плавающего шарика содержание кальция увеличилось. Он может образовываться в результате реакции между оксидами и кальцийсодержащими веществами в цементном растворе (рис. 6А, Б). Кроме того, исследования XRD показывают, что добавление плавающих шариков снизит содержание Ca(OH) 2 и повысит содержание CSH в цементе (рис. 6C,D). Это может еще больше подтвердить мнение о том, что оксиды, существовавшие на поверхности плавающих шариков, могут вступать в реакцию с Ca(OH) 9 .0109 2 и в конце сформируйте CSH (уравнение 1, 2).
xCa(OH)2+SiO2+mh3O→xCaO·SiO2·mh3O(1)
yCa(OH)2+Al2O3+mh3O→yCaO·SiO2·mh3O(2)
3.2.2 Теплопроводность
результаты испытаний теплопроводности теплоизоляционного цемента с плавающими шариками приведены в таблице 4 и представлены на рисунках 7А,В. Теплопроводность постепенно снижается с увеличением количества плавающих шариков. В частности, скорость снижения теплопроводности сначала постепенно увеличивается, а затем постепенно снижается (рис. 7А, В). Это похоже на правило изменения плотности в сухом состоянии, так как эффект плавающих шариков варьируется при разных дозировках.
РИСУНОК 7 . Результаты испытаний теплопроводности и прочности на сжатие теплоизоляционного цемента с плавающими шариками в различных условиях. (A) Результаты испытаний теплопроводности при различных температурах отверждения. Комбинация температур испытаний составляет 70–30°C. (B) Результаты испытаний теплопроводности при различных температурах нагревательной плиты. Температура отверждения 60°C. (C) Результаты испытаний прочности на сжатие при различных температурах отверждения.
Повышенная температура отверждения может эффективно снизить теплопроводность (рис. 7А). При температуре отверждения 60°C, 90°C и 120°C теплопроводность теплоизоляционного цемента с 20% поплавковыми шариками составляет 0,5922 Вт/(мК), 0,5713 Вт/(мК) и 0,5591 Вт/( мК) соответственно. По сравнению с чистым цементом (в/ц = 0,7) теплопроводность снижается на 17,3%, 13,4% и 12,9%. Кроме того, для теплоизоляционного цемента с плавающими шариками 20 % коэффициент снижения теплопроводности составляет 4,5 и 6,1 % соответственно, что соответствует температурам твердения 60–90 и 120°С. Для теплоизоляционного цемента с 10 % плавающих шариков при повышении температуры отверждения скорость снижения теплопроводности составляет 3,5 и 5,6 %. Результаты испытаний ясно показывают, что скорость снижения теплопроводности постепенно снижается, что вызвано повышением температуры отверждения. Увеличение пористости и степени гидратации частиц цемента являются основными факторами снижения теплопроводности.
Теплопроводность увеличивается с повышением температуры нагревательной пластины (рис. 7B). Более того, законы изменения теплопроводности при трех разных температурах нагревательной пластины одинаковы. Теплопроводность теплоизоляционного цемента с плавающими шариками 10 и 20 % составляет 0,59. 66 Вт/(мК) и 0,5335 Вт/(мК) соответственно, при температуре нагревательной плиты 50°C. При повышении температуры нагревательной пластины до 70°C скорость увеличения теплопроводности составляет 9,3 и 11,0% соответственно. Повышенный коэффициент теплопроводности составляет 12,9 и 14,4% соответственно, при этом температура нагревательной плиты установлена на уровне 90°С. По мере увеличения температуры нагревательной пластины скорость увеличения теплопроводности уменьшается. На основании этих результатов можно сделать вывод, что повышение температуры нагревательной пластины может повысить конвективную силу газа внутри плавающих шариков. Это отличается от усиления потока газа в связанных порах чистого цемента.
3.2.3 Прочность на сжатие
Прочность на сжатие теплоизоляционного цемента с плавающими шариками показана в таблице 4 и представлена на рисунке 7C. Увеличение содержания плавающих шариков снизит теплопроводность, но эффект от повышения температуры отверждения будет противоположным (рис. 7С). Прочность на сжатие теплоизоляционного цемента с 20% плавающих шариков при различных температурах отверждения (т.е. 60°C, 90°C и 120°C) составляет 22,5, 38,4 и 45,4 МПа соответственно, что составляет 42,6%, 14,7% и 28,9% ниже, чем чистый цемент при том же водоцементном соотношении. Кроме того, при повышении температуры отверждения до 90 и 120°С увеличение прочности на сжатие для теплоизоляционного цемента с 20 % поплавков составляет 70,7 и 101,8 %. Как правило, прочность на сжатие теплоизоляционного цемента может поддерживаться на относительно высоком уровне. Исследования микроструктуры цемента показывают, что хотя добавление плавающих шариков может эффективно уменьшить количество и размер первичных пор, полая структура плавающих шариков может значительно увеличить пористость цемента. Это основная причина снижения прочности на сжатие. Кроме того, прочность плавающих шариков, полученных из более толстой оболочки (рис. 5C), и гидратация активных веществ могут эффективно повысить прочность окружающего цементного скелета. Это важный фактор для поддержания высокой прочности на сжатие.
Таким образом, добавление плавающих шариков может эффективно снизить теплопроводность цемента и сохранить его прочность на сжатие. В частности, увеличение пористости является основной причиной снижения теплопроводности. Однако другими причинами являются удлинение пути теплопроводности и гидратация активных веществ на поверхности плавающих шариков. Более того, повышение степени гидратации частиц цемента, более толстая оболочка плавающих шариков, а также увеличение прочности окружающего цементного скелета являются важными факторами для сохранения прочности цемента на сжатие.
3.3 Теплоизоляционный цемент с вспученным перлитом
3.3.1 Микроструктура и связанные параметры
Результаты анализа макропор и микропор для теплоизоляционного цемента с вспученным перлитом показаны на рисунках 8A,B,E,F. Микроструктура вспученного перлита в цементе под РЭМ показана на рисунках 8C,D. Плотность в сухом состоянии и средний радиус порового канала показаны в Таблице 5 и на Рисунке 8G.
РИСУНОК 8 . Микроструктура и связанные с ней параметры теплоизоляционного цемента с вспученным перлитом. (A) Микроструктура теплоизоляционного цемента с 10% вспученного перлита под микроскопом. (B) Микроструктура теплоизоляционного цемента с 20% вспученного перлита под микроскопом. (C,D) Микроструктура вспученного перлита при СЭМ. (E) Микроструктура теплоизоляционного цемента с 10 % вспученного перлита при РЭМ. (F) Микроструктура теплоизоляционного цемента с 20 % вспученного перлита согласно РЭМ. (G) Плотность в сухом состоянии и средний радиус порового отверстия теплоизоляционного цемента с вспученным перлитом.
Добавление вспученного перлита может заметно заменить первичные макропоры и сжать микропоры. В результате с добавлением вспученного перлита количество и размер первичных макропор и микропор постепенно уменьшаются (рис. 8А,Б,Д,Е). В конечном итоге это приводит к постоянному уменьшению среднего радиуса порового канала (рис. 8G). В то же время увеличение содержания вспученного перлита также значительно снизит плотность в сухом состоянии из-за его внутренней сотовой структуры (рис. 8C, D, G). При содержании вспученного перлита 10 % сухая плотность и средний радиус порового канала составляют 1,23 г/см 9 .0091 3 и 50 мкм, а уменьшенное значение под этой суммой составляет 45,4 и 78,9% от общего значения уменьшения. По сравнению с теплоизоляционным цементом с плавающими шариками, цемент с вспученным перлитом имеет значительные преимущества по снижению плотности в сухом состоянии, а эффект по уменьшению среднего радиуса порового канала эквивалентен.
Результаты РЭМ вспученного перлита и скелета в теплоизоляционном цементе показаны на рисунках 9A,B. Среди них точки спектрограммы 1 и спектрограммы 2 выделены с поверхности вспученного перлита, а спектрограммы 3 – с цементного скелета. Результаты рентгеноструктурного анализа чистого цемента (в/ц = 0,7) и теплоизоляционного цемента с 20% вспученного перлита показаны на рис. 9.CD.
РИСУНОК 9 . Результаты анализа энергетического спектра и рентгеноструктурного анализа теплоизоляционного цемента с вспученным перлитом. (A) Выделенные точки спектрограмм. (B) Статистика атомного числа по результатам анализа энергетического спектра. (C) Результаты рентгеновского дифракционного анализа чистого цемента (вес/цемент = 0,7) и теплоизоляционного цемента с 20% вспученного перлита. (D) Статистические данные о содержании минералов по результатам XRD-анализа.
Сравнивая результаты спектрограммы 1, спектрограммы 2 и спектрограммы 3, можно сделать вывод, что основными веществами, существовавшими на поверхности вспученного перлита, являются SiO 2 и Al 2 O 3 , которые аналогичны плавающим шарикам. Эти оксиды могут реагировать с Ca(OH) 2 в суспензии с образованием CSH (рис. 9A, B). Со временем содержание Ca(OH) 2 снижается, а содержание CSH увеличивается (рис. 9C,D).
3.3.2 Теплопроводность
Результаты испытаний теплопроводности теплоизоляционного цемента с вспученным перлитом при различных температурах отверждения и нагрева плиты приведены в таблице 4 и на рисунках 10A,B.
РИСУНОК 10 . Результаты испытаний теплопроводности и прочности на сжатие теплоизоляционного цемента с вспученным перлитом в различных условиях. (A) Результаты испытаний теплопроводности при различных температурах отверждения. Комбинация температур испытаний составляет 70–30°C. (B) Результаты испытаний теплопроводности при различных температурах нагревательной плиты. Температура отверждения 60°C. (C) Результаты испытаний прочности на сжатие при различных температурах отверждения.
В дополнение к расширенному перлиту теплопроводность постепенно снижается, и скорость восстановления сначала увеличивается, а затем снижается (рис. 10А, В). Это правило и причины изменения идентичны цементу с плавающими шариками. Теплопроводность теплоизоляционного цемента с 20 % вспученного перлита при температуре отверждения 60°С, 90°С и 120°С составляет 0,5656 Вт/(мК), 0,5343 Вт/(мК) и 0,5436 Вт/(мК). , соответственно, что на 21,0%, 19,0% и 17,1% ниже, чем у чистого цемента с водоцементным отношением 0,7 (рис. 10А). Точно так же при трех различных температурах нагревательной плиты коэффициент теплопроводности теплоизоляционного цемента с 20% вспученного перлита снижается более чем на 21%. В сочетании с проанализированными данными теплопроводность теплоизоляционного цемента с вспученным перлитом в целом ниже, чем у цемента с плавающими шариками. Это может быть связано с относительно небольшой плотностью вспученного перлита. Следовательно, при той же массовой доле добавки количество вспученного перлита, которое можно добавить в цементный раствор, значительно больше. Кроме того, еще одним фактором является сотовая структура вспученного перлита. Эта конструкция более эффективно уменьшает конвекцию жидкости в изоляционном материале (таблица 3 и рисунок 8C).
Теплопроводность уменьшается с повышением температуры отверждения (рис. 10А). Это можно объяснить увеличением степени гидратации частиц цемента и поверхностных оксидов вспученного перлита. Теплопроводность теплоизоляционного цемента с 10 % вспученного перлита может быть снижена на 7,3 и 9,5 % при температуре твердения 60–90°С и 120°С соответственно. В ситуации с содержанием вспученного перлита 20 % скорость восстановления составляет 5,5 и 5,9 %.
Точно так же теплопроводность увеличивается с увеличением температуры нагревательной пластины. Чем выше температура, тем ниже скорость роста. Теплопроводность теплоизоляционного цемента с 20 % вспученного перлита может быть повышена на 12,5 и 14,4 % при температуре горячей плиты 50–70°С и 90°С соответственно.
3.3.3 Прочность на сжатие
Результаты испытаний прочности на сжатие теплоизоляционного цемента с вспученным перлитом показаны в Таблице 4 и представлены на Рисунке 10C. С добавлением вспученного перлита прочность на сжатие постепенно снижается. Результаты показывают, что повышение температуры отверждения может значительно повысить прочность цемента на сжатие (рис. 10С). При содержании вспученного перлита 20 % прочность на сжатие при различных температурах отверждения (т.е. 60°С, 90°C и 120°C) составляют 32,9, 40,0 и 45,5 МПа соответственно. В целом прочность на сжатие теплоизоляционного цемента с вспученным перлитом может сохранять высокое значение при указанных выше условиях испытаний, особенно выше, чем у цемента с плавающими шариками. Это может быть связано с относительно более высоким содержанием SiO 2 на поверхности вспученного перлита. Это может эффективно увеличить прочность каркаса вокруг вспученного перлита и снизить вероятность концентрации напряжений. Кроме того, наличие сотовой структуры может значительно улучшить пластичность цементного скелета и, наконец, улучшить способность к сжатию (рис. 8C, D).
Одним словом, при добавлении вспученного перлита и плавучих шариков теплопроводность и прочность на сжатие имеют схожие различные тенденции и механизмы. Однако сотовая структура внутри вспученного перлита благоприятна для получения более низкой теплопроводности и поддержания более высокой прочности цемента на сжатие.
4 Заключение
В этой статье представлен метод испытаний в установившемся режиме. Были проверены теплопроводность и прочность цемента на сжатие в различных условиях. Также был объяснен микроскопический механизм изменения теплопроводности и прочности на сжатие. Выводы следующие:
1) Использование теплоизоляционных материалов позволяет эффективно снизить теплопроводность цемента и сохранить его прочность на сжатие. В частности, увеличение водоцементного отношения, теплоизоляционного материала и температуры отверждения может значительно снизить теплопроводность цемента. Однако первые два фактора и последний фактор оказывают противоположное влияние на прочность на сжатие. Кроме того, повышение температуры нагревательной пластины увеличивает теплопроводность. Для сравнения, эффект вспученного перлита лучше, чем у плавающих шариков.
2) Повышение пористости и степени гидратации частиц цемента может эффективно уменьшить площадь теплопередачи и теплоемкость скелета. Они являются основными причинами снижения теплопроводности. Расширение пути теплопередачи и гидратация активных веществ на поверхности изоляционного материала могут эффективно снизить эффективность теплопередачи каркаса, что является другими причинами снижения теплопроводности. Кроме того, гидратация частиц цемента является основой сохранения цементом необходимой прочности на сжатие. Прочность изоляционного материала, гидратация поверхностно-активного вещества и внутренняя сотовая структура являются важными факторами для поддержания прочности на сжатие на высоком уровне.
3) В сочетании с фактическими условиями пласта и техники более низкая температура пласта в верхней части скважины приведет к относительно низкой температуре затвердевания и относительно большой разнице температур (между горячей водой и пластом) в процессе закачки. . Это приведет к относительно высокой теплопередающей способности цемента в верхней части скважины, и, таким образом, эта область является основной зоной тепловых потерь.
Заявление о доступности данных
Оригинальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью/дополнительный материал, дальнейшие запросы можно направлять соответствующему автору.
Вклад авторов
Ф.З. написала рукопись и отвечает за общую идею, план эксперимента и анализ данных, Л.Л. отвечает за работу прибора. Все авторы одобряют статью к публикации.
Финансирование
Работа выполнена при финансовой поддержке Национальной ключевой программы исследований и разработок Китая (грант № 2019YFB1504102) и проект Китайской академии геологических наук (грант № JKY202008).
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Примечание издателя
Все претензии, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций или издателя, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.
Благодарности
Мы благодарим редактора, помощника редактора и рецензентов за их конструктивные комментарии, которые помогли значительно улучшить статью.
Ссылки
Билдиричи, М.Е., и Гёкменоглу, С.М. (2017). Загрязнение окружающей среды, энергопотребление гидроэнергетики и экономический рост: данные стран G7, Потребление гидроэнергетики и экономический рост: данные стран G7. Продлить. Суст. Энерг. Ред. 75 (С), 68–85. doi:10.1016/j.rser.2016.10.052
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar
Фан Ю., Чжан Ю. и Ран З. З. (2020). Теплопроводность цементирующего токопроводящего цемента в средней и глубокой геотермальной скважине. Матер. 34 (20), 32–37+56. doi:10.11896/cldb.104
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Горман, Дж. М., Абрахам, Дж. П., и Воробей, Э. М. (2014). Новое всестороннее численное моделирование для прогнозирования температуры в скважинах и прилегающем скальном пласте. Геотермия 50, 213–219. doi:10.1016/j.geothermics.2013.10.001
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Хамм С. и Меткалф Э. (2019). Использование тепла под нашими ногами: геотермальная энергия. Перед. Young Minds 7, 105. doi:10.3389/frym.2019.00105
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хасан А.Р. и Кабир К.С. (2002). Течение жидкости и теплообмен в стволах скважин . Техас: Общество инженеров-нефтяников, 64–73.
Google Scholar
Ичим А., Теодориу К. и Фальконе Г. (2016). «Влияние тепловых свойств цемента на теплообмен ствола скважины», материалы 41-го семинара по разработке геотермальных резервуаров Стэнфордского университета, Стэнфорд, Калифорния, февраль 2016 г.
Google Scholar
Ичим А., Теодориу К. и Фалькон , Г. (2018). Оценка тепловых свойств цемента с помощью трехфазной модели применительно к геотермальным скважинам. Энергия 11 (10), 2839. doi:10.3390/en11102839
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Канев К., Икеучи Дж., Кимурат С. и Окадзима А. (1997). Потери тепла в окружающую горную породу из ствола геотермальной скважины. Геотермия 26, 329–349. doi:10.1016/S0375-6505(96)00046-6
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Li, X.Y., He, H.P., Duan, YZ, and Li, Y.F. (2017). Анализ процесса повышения тепловой эффективности геотермальной скважины в пористом песчанике. Бурение нефтяных скважин Прод. Тех. 39 (4), 484–490. doi:10.13639/j.odpt.2017.04.016
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Ма Б., Цао Ю., Ван Ю., Цзя Ю., Цинь Х. С. и Чен Ю. (2016). Происхождение карбонатных цементов с их значением для нефтяных коллекторов в эоценовых песчаниках, северная впадина Дунъин, бассейн Бохайского залива, Китай. Разведка и эксплуатация энергетики 34 (2), 199–216. doi:10.1177/0144598716629871
Полный текст CrossRef | Академия Google
Qomi, M. J.A., Bauchy, M., Ulm, F.-J., и Pellenq, R.J.-M. (2014). Аномальная динамика нанонапорной воды в прослойке неупорядоченных силикатов кальция в зависимости от состава. J. Chem. физ. 140 (5), 054515. doi:10.1063/1.4864118
CrossRef Full Text | Google Scholar
Саркар П.К. и Митра Н. (2021). Теплопроводность цементного теста: влияние макропористости. Цемент Бетон Res. 143, 106385. doi:10.1016/j.cemconres.2021.106385
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar
Текин С. и Акин С. (2011). «Оценка температуры пласта по температуре бурового раствора на входе и выходе при бурении геотермальных пластов», в материалах 36-го семинара по проектированию геотермальных резервуаров, Стэнфорд (Стэнфордский университет).
Google Scholar
Тот, А. (2006). «Тепловые потери на планируемой венгерской геотермальной электростанции», Материалы первого семинара по проектированию геотермальных резервуаров, Стэнфорд, февраль 2016 г. (Стэнфордский университет).
Google Scholar
Тайлор, Х.Ф.В. (1997). Химия цемента . Лондон: Издательство Томсон Телфорд. doi:10.1680/cc.25929
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Wang, G.L., Zhang, W., Liang, J.Y., Lin, WJ, and Wang, W.L. (2017). Оценка потенциала геотермальных ресурсов Китая. Acta Geoscientica 38 (04), 449–450+134+451. doi:10.3975/cagsb.2017.04.02
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Вон Дж., Ли Д., На К., Ли И.-М. и Чой Х. (2015). Физические свойства цемента класса G для цементирования геотермальных скважин в Южной Корее. Продлить. Энерг. 80, 123–131. doi:10.1016/j.renene.2015.01.067
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ян М., Мэн Ю. Ф., Ли Г., Дэн Дж. М. и Чжао Х. М. (2013). Нестационарная модель теплообмена ствола скважины и пласта в течение всего процесса бурения. Acta Petrolei Sinica 34 (2), 366–371. doi:10.7623/syxb201302021
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Ян Т. , Чжао П., Ли К., Чжао Ю. и Ю Т. (2021). Исследование теплофизических свойств графеновой наножидкости на основе свинца-висмута. Фронт. Энерг. Рез. 9, 727447. doi:10.3389/fenrg.2021.727447
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжао, Дж. (2020). Обсуждение технической осуществимости теплоизоляционного цемента на нефтяном месторождении Цзянсу. Нефтехимическая промышленность Внутренней Монголии 3, 86–88. doi:10.3969/j.issn.1006-7981.2020.11.032
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Чжао X. Т. и Фу Х. Ю. (2019). Анализ современного состояния и перспектив развития и использования геотермальной энергии. Окружающая среда. Дев. 31 (5), 233. doi:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.139
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжоу Ф. и Чжан Х. (2013). Оценка теплообмена в водоносном горизонте с использованием теории фракталов. Заяв. Терм. англ. 59 (1-2), 445–453. doi:10.1016/j.applthermaleng.2013.06.013
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Влияние отверждения теплоизоляционного покрытия на повышение температуры и начальную прочность бетона
. 2022 10 апреля; 15 (8): 2781.
дои: 10.3390/ma15082781.
Юйчжан Лю 1 , Цзюнь Чжан 1 , Цзян Чан 1 2 , Шисян Се 1 , Юншэн Чжао 2
Принадлежности
Принадлежности
- 1 Факультет гражданского строительства, Университет Цинхуа, Пекин 100084, Китай.
- 2 Beijing Uni-Construction Group Company, Ltd., Пекин 100101, Китай.
- PMID: 35454474
- PMCID: ПМС16
- DOI: 10. 3390/ma15082781
Бесплатная статья ЧВК
Юйчжан Лю и др. Материалы (Базель). .
Бесплатная статья ЧВК
. 2022 10 апреля; 15 (8): 2781.
дои: 10.3390/ma15082781.
Авторы
Юйчжан Лю 1 , Цзюнь Чжан 1 , Цзян Чан 1 2 , Шисян Се 1 , Юншэн Чжао 2
Принадлежности
- 1 Факультет гражданского строительства, Университет Цинхуа, Пекин 100084, Китай.
- 2 Beijing Uni-Construction Group Company, Ltd., Пекин 100101, Китай.
- PMID: 35454474
- PMCID: PMC16
- DOI: 10.3390/ma15082781
Абстрактный
В настоящей работе экспериментально измерено влияние отверждения теплоизоляционного покрытия на повышение температуры бетона, а затем и на механические свойства бетона. В опытах для теплоизоляции использовались пенополиуретановые плиты толщиной 100 мм, а в качестве образцов бетона использовались бетоны трех марок прочности С30, С50 и С80. Для сравнения использовали обычное стандартное отверждение и два метода термического отверждения с постоянной температурой 40 °C и 60 °C. Пористая структура цементного теста после различных процедур отверждения, включая отверждение изоляционного покрытия, тепловое отверждение и стандартное отверждение, была экспериментально измерена с помощью ртутной порометрии. Результаты испытаний показывают, что скорость увеличения прочности на сжатие по сравнению со стандартным твердением составляет 22-34 %, 16-26 % и 23-67 % соответственно для бетонов С30, С50, С80 после термической обработки в течение 1-3 дней. отверждение изоляционного покрытия в начальный период после заливки бетона. Как и ожидалось, начальное тепловое отверждение бетона приведет к снижению длительной прочности бетона. Через 28 суток скорость снижения прочности по сравнению со стандартным отверждением за счет отверждения изоляционного покрытия составляет 3,1-5,9.%, 0,6-3,0%, 0-3,2% соответственно для бетона С30, С50, С80. Напротив, снижение прочности на сжатие по сравнению со стандартным твердением через 28 дней составляет 8,6-10,5 %, 8,6-9,1 %, 4,7-5,6 % соответственно для бетонов С30, С50, С80 после выдерживания при постоянном нагреве 40°. С и 60 °С в начальный период после заливки бетона. Измерение пористой структуры пасты, подвергнутой различным процедурам отверждения сразу после отливки, показывает, что повышение температуры отверждения приводит к более крупным порам, особенно к увеличению доли капиллярных пор. Среди четырех методов отверждения, использованных в настоящем исследовании, влияние отверждения изоляционного покрытия и отверждения при низкой температуре (40 °C) на содержание капиллярных пор невелико, в то время как влияние отверждения при высокой температуре (60 °C) является значительным. .
Ключевые слова: пористая структура; сборный железобетон; прочность; рост температуры; отверждение теплоизоляционного покрытия.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Цифры
Рисунок 1
Процессы отверждения изоляции…
Рисунок 1
Процессы отверждения изоляции бетона. ( a ) Подготовьте изоляционную коробку; (…
фигура 1Процессы изоляционного твердения бетона. ( a ) Подготовьте изоляционную коробку; ( b ) Положите образец; ( c ) Установите датчик температуры; ( d ) Приклейте верхнюю доску.
Рисунок 2
Развитие температурных и относительных…
Рисунок 2
Развитие температуры и относительной влажности внутри камеры твердения бетона под…
фигура 2Изменение температуры и относительной влажности внутри камеры для выдержки бетона в условиях изоляции ( a ) C30, ( б ) С50 и ( с ) С80.
Рисунок 2
Развитие температурных и относительных…
Рисунок 2
Развитие температуры и относительной влажности внутри камеры твердения бетона под…
фигура 2Изменение температуры и относительной влажности внутри камеры выдержки бетона в условиях изоляции ( а ) С30, ( б ) С50 и ( с ) С80.
Рисунок 3
Прочность бетона на сжатие под…
Рисунок 3
Прочность бетона на сжатие при различных процедурах твердения ( a ) C30, (…
Рисунок 3Прочность бетона на сжатие при различных процедурах отверждения ( a ) C30, ( b ) C50 и ( c ) C80.
Рисунок 3
Прочность бетона на сжатие под…
Рисунок 3
Прочность бетона на сжатие при различных процедурах твердения ( a ) C30, (…
Рисунок 3Прочность бетона на сжатие при различных процедурах отверждения ( a ) C30, ( b ) C50 и ( c ) C80.
Рисунок 4
Типичное распределение пор цемента…
Рисунок 4
Типичное распределение пор цементного теста с разделением на три этапа.
Рисунок 4Типичное распределение пор цементного теста с разделением на три этапа.
Рисунок 5
Кумулятивный (ниже) и производный (выше)…
Рисунок 5
Кумулятивная (ниже) и производная (вверху) кривые зависимости объема пор от диаметра пор…
Рисунок 5Кумулятивная (ниже) и производная (вверху) кривые зависимости объема пор от диаметра пор цементного теста бетона С30 при различных процедурах отверждения: ( a ) стандартное отверждение, ( b ) отверждение изоляционного покрытия, ( c ) термическое отверждение при 40 °C и ( d ) термическое отверждение при 60 °C.
Рисунок 6
Кумулятивный (ниже) и производный (выше)…
Рисунок 6
Кумулятивная (ниже) и производная (вверху) кривые зависимости объема пор от диаметра пор…
Рисунок 6Кумулятивная (ниже) и производная (вверху) кривые зависимости объема пор от диаметра пор цементного теста бетона С50 при различных процедурах отверждения: ( a ) стандартное отверждение, ( b ) отверждение изоляционного покрытия, ( c ) отверждение при нагревании при 40 °C и ( d ) отверждение при нагревании при 60 °C.
Рисунок 7
Кумулятивный (ниже) и производный (выше)…
Рисунок 7
Кумулятивная (ниже) и производная (вверху) кривые зависимости объема пор от диаметра пор…
Рисунок 7Кумулятивная (ниже) и производная (вверху) кривые зависимости объема пор от диаметра пор цементного теста бетона С80 при различных процедурах отверждения: ( a ) стандартное отверждение, ( b ) отверждение изоляционного покрытия, ( c ) термическое отверждение при 40 °C и ( d ) термическое отверждение при 60 °C.
Рисунок 8
Всего, капиллярных и гелевых пор…
Рисунок 8
Общий, капиллярный и гель-поровый объем пасты C30 ( a…
Рисунок 8Общий объем капиллярных и гелевых пор пасты бетона C30 ( a ), C50 ( b ) и C80 ( c ) через 28 дней с эффектом процедуры отверждения, наряду с соответствующей приведенной прочностью.
См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC
.Похожие статьи
Влияние методов раннего старения на усадку при высыхании щелочно-активированного шлакобетона.
Цай Ю, Ю Л, Ян Ю, Гао Ю, Ян С. Кай Ю и др. Материалы (Базель). 2019 18 мая; 12(10):1633. дои: 10.3390/ma12101633. Материалы (Базель). 2019. PMID: 31109048 Бесплатная статья ЧВК.
Влияние структуры пор на теплопроводность и механические свойства автоклавного газобетона.
Чен Г, Ли Ф, Цзин П, Гэн Дж, Си З. Чен Г и др. Материалы (Базель). 2021 11 января; 14 (2): 339. дои: 10.3390/ma14020339. Материалы (Базель). 2021. PMID: 33440871 Бесплатная статья ЧВК.
Роль условий литья и твердения в прочности и усадке сырого бетона при высыхании.
Насир М., Адесина А., Ибрагим М., Хан М.У., Багабра Аль-Амуди О.С., Имран Али С., Маслехуддин М., Сакер Алотаиби К. Насир М. и др. Environ Sci Pollut Res Int. 2022 г., 25 мая. doi: 10.1007/s11356-022-20924-5. Онлайн перед печатью. Environ Sci Pollut Res Int. 2022. PMID: 35610454
Влияние температуры раннего отверждения на огнестойкость туннеля самоуплотняющегося бетона с покрытием из цементного теста с аэрогелем.
Хуан К.Л., Ли С.Дж., Чжу П.Х. Хуанг К.Л. и др. Материалы (Базель). 2021 3 октября; 14 (19): 5782. дои: 10.3390/ma14195782. Материалы (Базель). 2021. PMID: 34640179 Бесплатная статья ЧВК.
Обзор влияния составов сырья и режимов отверждения паром на характеристики и микроструктуру сборного железобетона.
Чжоу Ю, Чжан Ю, Чжу М, Ван С, Лю Дж, Нин Н. Чжоу Ю и др. Материалы (Базель). 2022 13 апреля; 15 (8): 2859. дои: 10.3390/ma15082859. Материалы (Базель). 2022. PMID: 35454551 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Посмотреть все похожие статьи
использованная литература
- Хиггинсон Э.С. Влияние пропаривания на важные свойства бетона. ACI J. Proc. 1961; 9: 281–298.
- Рамезанианпур А.А., Хазали М.Х., Восуги П. Влияние циклов отверждения паром на прочность и долговечность СУБ: тематическое исследование сборного железобетона. Констр. Строить. Матер. 2013;49:807–813. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2013.08.040. — DOI
- Бентур А. Влияние температуры отверждения на структуру пор трехкальциевых силикатных паст. J. Коллоидный интерфейс Sci. 1980; 74: 549–560. doi: 10.1016/0021-9797(80)-4. — DOI
- Кьелльсен К.О., Детвилер Р.Дж., Гьорв О.Э. Пористая структура простых цементных масс, гидратированных при различных температурах. Цем. Конкр. Рез. 1990;20:927–933. doi: 10.1016/0008-8846(90)-3. — DOI
- Лотенбача Б., Виннефельда Ф., Альдера К., Виландб Э., Лунк П. Влияние температуры на поровый раствор, микроструктуру и продукты гидратации портландцементных паст. Цем. Конкр. Рез. 2007; 37: 483–49.1. doi: 10.1016/j.cemconres.2006.11.016. — DOI
Грантовая поддержка
- 52178224/Национальный научный фонд Китая
Тепловые свойства и преимущества изоляционных пенобетонных пен
Введение
Изменение климата является одной из самых тревожных глобальных проблем, которую мировые лидеры пытаются решить с начала 21 века. Поскольку осведомленность общественности об экологических проблемах продолжает расти, это также оказывает более заметное влияние на выбор потребителей. Глобальные усилия по обеспечению более устойчивого образа жизни получили широкое распространение, о чем свидетельствует резкий рост производства и продажи экологически чистых технологий на многих мировых рынках.
Одним из примеров отрасли, на которую сильно влияет стремление потребителей к устойчивому развитию, является строительный сектор. Производители на этом рынке пытаются производить более экологически чистые продукты и производить их с использованием устойчивых и экологически чистых технологий. Это повышенное внимание к энергосберегающим возможностям продукта привело к резкому росту популярности изоляционных пенобетонов (ICF) в качестве предпочтительного материала для строительства новых зданий. Недавно провозглашенная оценка и увеличение спроса на МКФ привели к более глобальному производству материала, поскольку он используется во многих странах для различных коммерческих проектов, включая строительство квартир, отелей, магазинов и зданий кинотеатров.
ICF R-значение
Изоляционные пенобетонные пены предлагают более прочную, изоляционную и устойчивую альтернативу традиционным зданиям с деревянным каркасом, которая имеет как долгосрочные экономические, так и экологические преимущества с точки зрения снижения затрат и энергопотребления. Секрет их тепловой мощности заключается в сочетании пониженной теплопроводности и конвекции, а также в высокой тепловой массе. Эта выигрышная комбинация не только снижает энергопотребление здания, но и повышает комфорт внутри, блокируя сквозняки и обеспечивая превосходное поглощение тепла. На большинство желаемых тепловых свойств, отображаемых ICF, указывает их высокое значение R. «r» в значении R означает сопротивление материалам с более высоким значением R, имеющим лучшее сопротивление тепловому потоку по сравнению с материалами с низким значением R. Пенополистирол, из которого изготовлен ICF, является одним из лучших изоляционных материалов на рынке. ICF обычно содержат 5-дюймовую изоляцию из пенополистирола с испытательными изоляционными свойствами в диапазоне от R-22 до R-26.
Изоляция EPS также обладает оптимальными звукопоглощающими свойствами. Они пропускают только примерно на 12,5–25 % больше звука по сравнению с деревянными стенами. В глазах владельца бизнеса этот ключевой компонент МКФ делает его крайне желательным, особенно если здание расположено на шумной городской улице или в центре мегаполиса. Кроме того, здания и дома, построенные с использованием этих материалов, обеспечивают уровень безопасности, с которым мало кто может сравниться. В среднем они в 10 раз прочнее стандартной рамной конструкции и в несколько раз прочнее конструкции CMU из «шлакоблоков».
Комбинация ICF и EPS пользуется большой популярностью у военных и правоохранительных органов благодаря своей взрыво- и баллистической стойкости. Пенополистирол уникален тем, что он не горит при воздействии высокой температуры, а вместо этого плавится. Несмотря на плавление в этих условиях, он не станет топливом для огня и обладает самозатухающими свойствами благодаря антипирену, добавляемому в пенополистирол всеми ведущими производителями ICF.
Рис. 1: Крупный план изоляции ICF с металлическим армированием.
Значения R являются ключевыми для измерения теплового сопротивления материала, однако при попытке оценить энергетические характеристики здания им не хватает уровня детализации, необходимого для определения фактических свойств теплопередачи в качестве единственной рассматриваемой величины. К основным факторам, которые более точно отражают энергетические характеристики здания, относятся теплопроводность, конвекция, излучение и масса.
Рисунок 2: Механизмы теплообмена, включая теплопроводность, излучение и конвекцию.
Теплопроводность ICF
Теплопроводность материала напрямую связана с его способностью эффективно способствовать передаче тепла через него. Теплопроводность также часто называют теплопроводностью, которая представляет собой передачу тепла через материал путем прямого контакта одной молекулы с другой. Проводимость — единственный фактор, который напрямую измеряется значением R. Изоляция с деревянным каркасом имеет значение R, доступное только с точки зрения самого высокого номинального компонента самой изоляции стены. Это значение может вводить в заблуждение, так как большинство строителей обычно называют здание со стенами R-13 или R-21, не раскрывая при этом, что эти значения являются единственным показателем самого высокого и наиболее теплоизолирующего материала во всей конструкции.
Деревянный каркас состоит из нескольких компонентов, которые имеют различные R-значения, что значительно снижает подлинную теплоизоляционную способность здания, а в некоторых случаях составляет лишь половину рекламируемой ценности. С другой стороны, стены ICF состоят из центральной полости, предназначенной для размещения бетона между двумя слоями изоляционной пены EPS, которая обеспечивает два в основном непрерывных слоя изоляции с рейтингом R-22 или выше.
Рис. 3: Блоки изолирующих пенополистирола
Тепловая конвекция и ICF
Несмотря на то, что основное внимание изоляционных материалов обычно сосредоточено на теплопроводности, именно тепловая конвекция способствует большей части потерь тепла в здании. Конвекция характеризуется передачей тепла, которая происходит за счет движения токов внутри жидкости или газа. Когда речь идет о конвекции внутри здания, обычно это движение воздуха между внутренней и внешней частью здания или «фильтрация воздуха», которая характеризует качество изоляционного материала.
Обычной мерой измерения, используемой в строительной отрасли для описания фильтрации воздуха, является «обмен воздуха в час» при перепаде давления, создаваемом дверцей вентилятора, в 50 паскалей (ACH50). Стандарты энергетической звезды США для новых домов требуют менее 4-7 ACH50. Эти стандарты чрезвычайно смягчены по сравнению с более строгими правилами, установленными в Канаде, где стандарт R-2000 составляет 1,5 ACH50, и в Швеции, где требуется 0,5 ACH50 или меньше. С точки зрения измерения изоляционных качеств, чем выше значение ACH50, тем сильнее происходит внутренняя и внешняя фильтрация воздуха.
В стандартном здании с деревянным каркасом конвекция проявляется в виде сквозняков и часто является самой большой причиной потерь энергии в здании. Инфильтрация воздуха может составлять более 40% от общей потери энергии, поскольку воздух часто просачивается через многочисленные трещины и стыки между «спичками», составляющими каркас деревянного здания. Типичный недавно построенный деревянный дом будет иметь ACH50 от 1,75 до 3, однако через пару лет это число может резко возрасти до значений от 5 до 10, поскольку древесина сжимается и портится. В старых деревянных домах отсутствует почти какая-либо теплоизоляция, и обычно их значения ACH50 составляют в среднем от 10 до 20.
Здания ICF намного превосходят деревянные каркасные конструкции с точки зрения блокирования воздушного потока и поддержания стабильной температуры в помещении независимо от внешней погоды или климата. Большинство зданий ICF имеют ACH50 0,5-2,5 или меньше, причем эти значения сильно зависят от типа крыши и герметизирующего материала. Этот ограничительный воздушный поток полезен с точки зрения регулирования температуры, однако в этих герметичных зданиях необходимо поддерживать адекватный воздухообмен за счет использования механической вентиляции. Этот тип умеренного воздушного потока можно комбинировать с установками рекуперации тепла/энергии или наземными теплообменниками для дополнительной экономии.
Тепловое излучение и МКФ
Тепловое излучение является еще одним важным регулятором использования энергии в здании, и многие не учитывают его при выборе материала для использования при строительстве конструкции. Тепловое излучение характеризуется передачей тепла через электромагнитные волны, которые в случае здания исходят в основном от УФ-излучения, испускаемого солнцем. Влияние этого метода теплопередачи на обмен энергией, происходящий внутри здания, в значительной степени зависит от таких факторов, как местоположение участка и преобладающий климат в этом регионе. Пассивные солнечные конструкции зданий могут помочь оптимизировать поглощающие и отражающие способности здания за счет использования солнечной ориентации, размещения окон и выбора идеальных элементов затенения, таких как выбор отделки и включение тепловой массы.
Рисунок 4: Компоненты конструкции пассивного дома, выходящие за пределы изоляции ICF.
Тепловая масса материала относится к его способности накапливать тепло. Бетон и сырцовые кирпичи имеют большую тепловую массу и действуют как батарея, хранящая тепло, которое высвобождается при понижении температуры окружающей среды. ICF с бетонным внешним видом может накапливать тепло в дневную жару, а затем отдавать его внутри ночью, поддерживая комфортную температуру при почти нулевом потреблении энергии. В умеренном климате бетон выполняет контрастную роль, задействуя пассивный солнечный дизайн, позволяя сильному зимнему солнцу нагревать стены и полы с высокой тепловой массой внутри и снаружи здания. Деревянные рамы почти не имеют тепловой массы, поэтому они не предлагают ни одного из этих преимуществ энергосбережения. Конструкция с высокой тепловой массой может быть легко встроена в стены и полы ICF, что снизит потребность в активных системах отопления и охлаждения за счет поддержания стабильной температуры окружающей среды в течение более длительного периода.
Возможность повторного использования ICF
При изучении тепловых свойств зданий ICF совершенно очевидно, что они могут экономить больше энергии и уменьшать фильтрацию воздуха по сравнению со стандартным деревянным домом, но их преимущества выходят за рамки физических свойств материала. Использование бетона вместо дерева для строительства может сэкономить значительное количество деревьев, потому что весь деревянный каркас исключается. Многие бетоны содержат переработанные компоненты за счет использования дополнительных материалов, таких как летучая зола или шлак, для замены части цементного заполнителя. Старый измельченный цемент также может быть переработан, чтобы уменьшить потребность в первичных заполнителях, и большинство стальной арматуры, используемой в процессе строительства, также могут быть переработаны.
Рисунок 5: Бетонная смесь, содержащая более крупные заполнители.
Здания ICF являются явным лидером среди строительных материалов, поскольку они предлагают лучшие экономические и экологические преимущества по сравнению со стандартными деревянными каркасными зданиями. Хотя первоначальная стоимость строительства из материалов ICF примерно на 3-5% выше по сравнению с классическим деревом, стоимость обслуживания и проживания значительно ниже. Расходы на страхование зданий ICF, как правило, дешевле из-за их повышенной прочности и огнестойкости. Владельцы зданий в конечном итоге скажут примерно на 20% больше о затратах на энергию при строительстве с использованием ICF по сравнению с деревянным.
Заключение
Предполагая, что срок службы здания составляет 100 лет, один дом ICF может сэкономить примерно 110 тонн CO2, что более чем компенсирует выбросы CO2, связанные с производством цемента, используемого для изготовления бетона, и может способствовать усилиям компании стать углеродно-нейтральными или углеродно-отрицательными. В то время, когда все думают об изменении климата, как никогда важно обеспечить совместную работу по минимизации нашего углеродного следа. Одним из способов достижения этой цели является замена устаревших строительных материалов, таких как древесина, современными пенобетонными изоляционными материалами, что позволит как домовладельцам, так и крупным застройщикам внести свой вклад в смягчение негативного воздействия на окружающую среду и сокращение выбросов CO2.
Автор: Каллиста Уилсон | Младший технический писатель | Thermtest
Каталожные номера
Нужна ли теплоизоляция кирпичному дому? | Кирпичный сайдинг. (2020, 20 марта). Современный дизайн . . (н.д.). Утепленные бетонные формы ICF от Quad-Lock. Получено 26 мая 2021 г. с https://www.quadlock.com/insulated-concrete-forms/ICF_energy_performance.htm
Изоляционные бетонные формы (ICF) . (н.д.). Получено 26 мая 2021 г. с https://www.cement.org/cement-concrete/paving/buildings-structures/concrete-homes/building-systems-for-every-need/insulating-concrete-forms-(ICFs)
14 июля, Сопротивление, 2020 | Катастрофа, Эффективность, E., Истории, F., Затраты, ICF и ICF?, W. (nd). Преимущества жизни в доме ICF | Журнал ICF Builder . Получено 26 мая 2021 г. с https://www.icfmag.com/2020/07/benefits-of-living-in-an-icf-home/ 9.0003
Какое значение R для бетона?
Можно рассчитать тепловое сопротивление ваших стен или пола, чтобы определить, насколько они действительно изолирующие. Это называется значением R и получается в результате расчета, который мы рассмотрим в этой статье.
В дополнение к значению R существует значение U, которое является обратным значением или коэффициентом теплопередачи конструкции. Понимание R-значений и U-значений важно при принятии решения о том, какие материалы использовать для ваших проект .
Если вам нужен бетон, разместите заказ у нашей команды по телефону . 0800 859 5371 или воспользуйтесь нашим бетонным калькулятором .
В этой статье мы рассмотрим R-значение бетона, в том числе способы его измерения и способы его улучшения.
Что такое значение R и значение U?Проще говоря, значение R — это изолирующая способность данного материала. Чем выше значение R, тем больше сопротивление передаче тепла с одной стороны на другую.
И наоборот, значение U представляет собой коэффициент теплопередачи данного материала. Чем выше значение U, тем легче тепло передается от одной стороны конструкции к другой. Иными словами, чем выше значение U, тем хуже изоляция.
Теплоизоляция увеличивается, а плотность уменьшается, что означает, что бетон с более низкой плотностью имеет большее значение R, чем бетон с более высокой плотностью. Как правило, тип бетона, используемого для плит перекрытия, имеет значение R 0,1-0,2 на дюйм толщины.
Как рассчитать значение R?Уравнение для расчета значения R можно сократить до R = t/?, где «t» — толщина материала в метрах, а ? — его теплопроводность (иногда записывается как значение k).
Значение лямбда (?) указывает количество тепла (Вт), которое передается через стену площадью 1 м2 и толщиной 1 м при разнице температур между противоположными поверхностями в 1 К (1ºC). Чтобы получить действительно техническую информацию, вы можете выразить ? как Вт/(мК).
Ознакомьтесь с некоторыми материалами R для обычных строительных материалов ниже:
Материал | Толщина | Значение R (F° · КВ.ФУТ.) |
Воздушные пленки | ||
Внешний вид | 0,17 | |
Внутренняя стена | 0,68 | |
Внутренний потолок | 0,61 | |
Строительная плита | ||
Гипсокартонная плита | 1/2″ | 0,45 |
Гипсокартонная плита | 5/8″ | 0,5625 |
Фанера | 1/2″ | 0,62 |
Фанера | 1″ | 1,25 |
Обшивка из фибрового картона | 1/2″ | 1,32 |
ДСП средней плотности | 1/2″ | 0,53 |
Кирпичная кладка и бетон | ||
Обыкновенный кирпич | 4″ | 0,80 |
Лицевой кирпич | 4″ | 0,44 |
Блок бетонной кладки (БКМ) | 8″ | 1. 11 |
Блок бетонной кладки (БКМ) | 12″ | 1,28 |
Бетон 60 фунтов на кубический фут | 1″ | 0,52 |
Бетон 70 фунтов на кубический фут | 1″ | 0,42 |
Бетон 80 фунтов на кубический фут | 1″ | 0,33 |
Бетон 90 фунтов на кубический фут | 1″ | 0,26 |
Бетон 100 фунтов на кубический фут | 1″ | 0,21 |
Бетон 120 фунтов на кубический фут | 1″ | 0,13 |
Бетон 150 фунтов на кубический фут | 1″ | 0,07 |
Гранит | 1″ | 0,05 |
Песчаник/известняк | 1″ | 0,08 |
Напольное покрытие | ||
Твердая древесина | 3/4″ | 0,68 |
Плитка | 0,05 | |
Ковер с волокнистой подкладкой | 2,08 | |
Ковер с резиновой прокладкой | 1,23 |
Как предотвратить потери тепла в доме
Если коэффициент теплопередачи вашего пола или стен не очень высок, возможно, вам придется прибегнуть к альтернативным методам снижения теплопотерь.
Один из способов – утеплить внутреннюю часть стены, установив изоляцию из жестких пенопластовых плит. Эти легкие панели доступны в размерах 3×4 или 4×8 и легко удерживаются на месте с помощью безопасного для пены клея. Панели можно разрезать до нужного размера с помощью стандартной настольной пилы или универсального ножа.
В качестве альтернативы более дорогим вариантом является облицовка внешней стороны стены системой EIFS (система внешней изоляции и отделки). Это покроет стену плотным материалом толщиной до четырех дюймов.
Для утепления бетонного пола следует ориентироваться на края плиты, контактирующие с воздухом снаружи здания. Вы должны стремиться изолировать бетонный пол от фундамента по периметру или просто покрыть внешнюю часть стены фундамента. Перед заливкой бетонного пола под то, что станет плитой, рекомендуется уложить пароизоляцию, а по краям уложить жесткую пеноизоляцию.
Total Concrete стремится предоставить вам высококачественную бетонную смесь, точно отвечающую вашим требованиям.