Теплопроводность керамики

На сегодняшний день все большей популярности набирает такое напольное покрытие как керамическое, линолеумное, ламинатное; покрытие из керамогранита, ковролина, а также часто используют наливной пол и паркетную доску. Специалисты же рекомендуют из этого списка все же отдавать предпочтение керамической плитке. И главная причина такого выбора – это то, что плитка обладает отличной теплопроводностью.

Теплопроводность: что это за характеристика, и на какие факторы она влияет

Как вариант напольного покрытия плитка из керамики имеет достаточно преимуществ, а если правильно сочетать ее со специальным клеем и стяжкой из бетона, то изделие будет прекрасно накапливать и отдавать тепло в помещение. Благодаря этому тепло в комнатах будет держаться длительное время.

Количество тепла характеризируется в Вт, что проходит через метр квадратный покрытия – это и называется коэффициент теплопроводности. Разница в температурных режимах с обеих сторон должна составлять не более 1 градуса по шкале Кельвина. Проще будет сказать, что именно от этой разницы в технических характеристиках покрытия пола из керамогранита и будет зависеть полная эффективность обогревания помещения, либо же все тепло перейдет к соседям через потолок.

Плитки для пола имеют не очень хороший коэффициент теплопроводности, но если ее скомбинировать с необходимыми материалами, которые используются для формировки основания, плюс непосредственно сама способность плитки аккумулировать тепло, – то такой вариант будет наиболее надежным и практичным. Более того, стоит учесть и то, что укладка плитки будет менее затратной, нежели, например, ковролина, а срок службы имеет намного больше.

Степень морозоустойчивости плитки для пола

Теплопроводимость – это одна из наиболее важных характеристик для керамической плитки, но также она обладает и таким прекрасным свойством, как морозоустойчивость. Такая плитка для пола из керамогранита может быть использована в условиях сложного климата. О том, насколько же морозоустойчива плитка можно судить, исходя из ее способности выдерживать немалое количество процессов заморозки и разморозки.

Способность впитывания влаги в основание – это основной критерий морозоустойчивости изделия: то есть, чем меньше будет впитываться влаги, тем больше коэффициент морозостойкости.
я суть заключается в том, что когда вода попадает в основание изделия – начинается процесс деформации материала. И именно это стало причиной того, что морозоустойчивая плитка изготовляется из специальных сортов глины в печах с очень высоким температурным режимом. В этих печах, под воздействием температуры из плитки испаряется весь ненужный воздух и вода, тем самым делая менее пористым изделие. Обычно такие плитки в качестве облицовки используются на улицах.

Можно сделать выводы, прочитав все вышесказанное, что теплопроводность и морозоустойчивость – это главные технические показатели качества для керамической плитки. И если эти два показателя достаточно высокого уровня, то значит, что такой материал можно использовать в любых ситуациях.

Уход за такой плиткой очень прост, ведь она изготовлена из очень прочного, огнеупорного, экологичного и водостойкого материала. Прекрасно подойдет для оформления кухонного или коридорного дизайна, а также для ванной комнаты. Если планируется устанавливать теплый пол, то и тут изделия из керамики послужат отличным облицовочным материалом.

От 0,3 до 0,9 – вот необходимый коэффициент проводимости тепла плиток. Данный показатель меньший, чем у камня, но намного больший, чем обладают остальные покрытия. Стоит отметить, что этот коэффициент будет разной степени, так как зависит от того, насколько пористый материал, ведь именно газовые пузырьки внутри выполняют роль теплоизолятора.

Также мастера рекомендуют обращать внимание и на такой момент, как шероховатость и рельефная глубина поверхности изделия. И чем выше будет их степень, тем меньше тем меньше тепла плитка будет передавать, ведь будет соприкасаться с кожей не всей поверхностью, а только рельефными вершинами.

Если правильно подойти к делу, и скомбинировать материал в правильной последовательности – можно будет спокойно наслаждаться комфортным температурным режимом в помещении. К примеру, летом поверхность с шероховатым рельефом будет очень кстати, особенно если в доме живут пожилые люди или маленькие дети.

keramicplita.ru

Состав сырья керамической плитки

От состава сырья для изготовления керамики зависит состав готовой керамической плитки, от которого, в свою очередь, зависят её свойства и степень соответствия тем или иным требованиям.

Сырьё для изготовления керамической облицовки называется шихтовой массой. Состав шихтовой массы может содержать до 20-ти природных компонентов, перечислим их основные группы:

• каолин – глина определённого вида или смесь различных видов глин, обеспечивающая пластичность массы при формовке изделий;
• песок – кварцевый или искусственно измельчённый гранит, формирующие скелет изделия и препятствующие потере им геометрии при сушке;
• полевой шпат и карбонаты – для обеспечения шихте нужной вязкости с целью достижения высокой плотности изделий с необходимой теплопроводностью;
• материалы глазури и красители – для художественного оформления керамики.

Свойства плитки из керамики

Каждая разновидность керамической отделки обладает определённым набором свойств, характерных для кафеля в общем, но отличающих один вид керамики от другого степенью выраженности того или иного качества.

Перечислим эти общие свойства керамической плитки:

• прочность – устойчивость к нагрузкам на сжатие;
• теплопроводность;
• твёрдость и износостойкость – стойкость к механическим деформациям и абразивному износу;
• низкое водопоглощение – обуславливает морозостойкость керамики;
• пожаробезопасность – кафель абсолютно не горюч;
• огнеупорность – способность защищать облицованную поверхность от огня;
• антистатичность – кафель не накапливает статического электричества, разряд которого может привести к пожару;
• высокие диэлектрические свойства – материал любой керамики не является проводником, поэтому безопасен при контакте с повреждённой электропроводкой;
• стойкость к химическим веществам – поверхность любого кафеля устойчива к воздействию бытовых химических средств, а специальные виды плитки стойки к агрессивным составам;

Некоторые из перечисленных свойств, например, прочность, могут включать в себя несколько характеристик, наделяющих каждую разновидность керамической плитки индивидуальностью.

Поэтому рассмотрим все возможные технические характеристики большинства разновидностей керамики для стен и пола, их величины, обозначение и присутствие на упаковке материала.

Технические характеристики кафельной плитки

Все характеристики керамической плитки подразделяются на группы:

• геометрические
• механические (прочностные);
• физические;
• химические;
• характеристики безопасности.

Геометрические характеристики керамической плитки

Эти характеристики включают в себя:

• формат:
• форма;
• размеры.
• калибр.

Формат

Формат изделия содержит информацию о форме и размерах кафеля.

• Форма

Современная керамика может быть самой разнообразной формы: квадратной, прямоугольной, треугольной, круглой, сложной овальной. Уменьшенное изображение контура изделия обычно имеется на торце упаковки кафеля.

• Размеры

Размеры кафеля включают в себя данные о длине, ширине и толщине плитки. Минимальными размерами обладает мозаичная плитка (мозаичные чипы): 10х10, 15х15 и 20х20 мм при толщине 4 мм. Говоря о максимальных размерах керамики на сегодняшний день, нужно иметь в виду наличие даже трёхметровых изделий, хоть и разделённых на пиксели. Наиболее распространёнными же размерами кафеля являются 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 см в различных сочетаниях друг с другом.

Размеры керамической плитки обязательно наносятся на упаковку, обычно в миллиметрах.

Калибр кафеля

Для доступности понимания покупателем калибр – это фактический размер листов в пачке, отличающийся от проектного. То есть, изделие, заявленное как 250х50 мм, может иметь размеры 24,8х49±5 см. Калибр плитки будет обязательно нанесён на упаковку, и при покупке керамики нужно стремиться выбрать материал одного калибра или же с разницей не более чем в один калибр.

Чтобы избавить покупателя от неприятного понятия «калибр», производитель выполняет ректификацию – выпуск изделий чуть большего размера с последующей обрезкой до единых фиксированных габаритов.

Кафель, прошедший эту операцию подрезки и торцевания, применяется в основном для бесшовной укладки, он дороже обычного приблизительно на 25%. На упаковке ректифицированного материала обязательно есть отметка об этом. Причём, если маркировка красного цвета, то плитка первого сорта, синего цвета – второго сорта, зелёного – третьего.

Механические характеристики облицовочной керамики

Это прочностные качества, определяющие поведение изделия под воздействием различных нагрузок, которые керамическая облицовка должна выдерживать не разрушаясь.

Такими характеристиками являются:

1. Предельная величина нагрузки при работе на изгиб – это максимальное статическое усилие на изгиб, которому способна противостоять керамическая плитка до разрушения; сопротивление на изгиб прямо пропорционально толщине керамики и обратно пропорционально ее линейным размерам.
2. Предел прочности при нагрузке на сжатие – это максимальное значение вертикальной статической нагрузки на поверхность плитки, которое керамика может вынести без разрушения; прямо пропорционально плотности плитки и обратно пропорционально её коэффициенту пористости. Величины этих двух характеристик керамической плитки определяются в лабораторных условиях опытными испытаниями образцов до разрушения, должны соответствовать требованиям ГОСТ и на упаковку материала не наносятся.
3. Поверхностная твёрдость (износостойкость) — способность лицевого слоя плитки противостоять царапинам и абразивному воздействию. Эта техническая характеристика отделочного материала особенно важна при выборе покрытия для пола, поэтому она обязательно указывается на упаковке одним из двух способов – по одной из двух шкал:

• Шкала Мооса – величина твёрдости определяется коэффициентами от 1 (минимум) до 10 (максимум) по нарастающей;
• Шкала P.E.I. (институт США Porcelain Enamel Institute) – все виды плитки разбиты на 5 групп: PEI-I, II, III, IV и V по нарастанию твёрдости.

Степень поверхностной прочности плитки обязательно указывается на упаковке одним из этих двух способов. Кроме того, плитка для пола имеет пиктограмму в виде следа от ступни, а для стен – следа от ладони.

Физические характеристики кафельной плитки

К физическим характеристикам плитки относятся:

• плотность;
• пористость;
• морозостойкость;
• теплопроводность;
• водопоглощение;
• огнестойкость и огнеупорность.

Указанные качества кафеля взаимосвязаны, хоть и являются отдельными свойствами. Рассмотрим каждое из них в отдельности и зависимость этих качеств друг от друга.

Плотность кафеля

Из трёх видов понятия плотности (истинная, средняя и относительная) в быту применяется средняя — отношение единицы массы керамики к единице объёма. Эта величина тесно связана со всеми остальными физическими характеристиками плитки.

Чем выше плотность, тем прочнее изделие, ниже пористость, выше теплопроводность, ниже влагопоглощение. В быту конкретное значение плотности керамической облицовки используется редко. При сравнении разновидностей материала, когда нужно учесть недостаточную несущую способность основания и выбрать более лёгкий, ориентируются по весу 1 м кв. отделки, поэтому значение плотности на упаковке не указывается.

Пористость плитки

Эта техническая характеристика отделочной керамики выражается коэффициентом пористости, равным проценту увеличения веса плитки от её погружения на два часа в кипящую воду.

С уменьшением коэффициента пористости снижается водопоглощение, повышается морозостойкость, теплопроводность изделия, его сопротивление нагрузке на изгиб. Неглазурованная керамика с низким коэффициентом пористости более устойчива к загрязнениям и образованию пятен, что важно при укладке её на пол.

На упаковке кафеля отечественных производителей коэффициент пористости указывают по возрастанию буквами А, Б, В и так далее, где А – минимальная пористость.

Морозостойкость керамической облицовки

Данная характеристика находится в обратной зависимости от пористости – чем ниже пористость, тем выше морозостойкость кафеля. Влага, проникающая в поры изделия, при замерзании расширяется, создаёт внутренние напряжения в материале и вызывает растрескивание, выкрашивание облицовки.

Морозостойкость кафельной плитки определяется путем опытных циклических замораживаний и размораживаний с последующим анализом последствий этих воздействий.
рамика для наружной отделки стен должна выдерживать 35 циклов, для облицовки полов – 50 циклов. Морозостойкость плитки определяется верхней и нижней границами выдерживаемых температур. Вода, в зависимости от её химического состава, замерзает в диапазоне снижения её температуры от 0 до -5 градусов, дальнейшее понижение температуры уже не оказывает значительного воздействия, поэтому для квалификации керамики как морозостойкой достаточна нижняя граница в 5 градусов ниже нуля.

На упаковке морозостойкость плитки указывается пиктограммой в виде снежинки, что позволяет использовать такой материал для отделки наружных поверхностей стен и полов.

Теплопроводность плитки

Коэффициент теплопроводности – это степень способности материала, находящегося на границе тепла и холода, передавать через себя тепло, обозначается буквой λ и на упаковке керамики отсутствует. При выборе отделочного материала следует знать, что высокопористая плитка обладает низким коэффициентом теплопроводности и может быть использована только для облицовки стен — в данном случае её применение даже желательно вследствие теплоизоляционных свойств материала.

А вот при устройстве полов с подогревом керамическая плитка должна накапливать и передавать через себя тепло таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность эксплуатации тёплых полов. Такой теплопроводностью обладают изделия с низким коэффициентом пористости, идеальным примером такой облицовки является керамогранит, в состав которого входит крошка из природного камня, спекаемая под большим давлением до почти абсолютной монолитности. В случае же отказа от устройства тёплых полов теплопроводность керамогранита перестаёт быть достоинством, так как его поверхность всегда холодна на ощупь.

Водопоглощение отделочной плитки

По степени водопоглощения вся керамическая облицовка подразделяется на следующие группы:

группа I – коэффициент водопоглощения менее 3% (минимальный), что позволяет использовать материал для наружной отделки стен, полов и облицовки бассейнов, безусловно, подойдет и для любых внутренних работ;

• группа IIa – (3 – 6)%;
• группа IIb – (6 – 10)%;
• группа III – коэффициент водопоглощения более 10%, только для внутренних отделочных работ.

Принадлежность керамики к группе указывается на торце упаковки материала.

Для наружных работ применяется только плитка группы I, для внутренней отделки, в том числе облицовки полов и стен ванных комнат, пригодна керамика любой из четырёх групп.

Огнестойкость и огнеупорность керамической облицовки

Плитка из керамики не горюча, и любой её состав при нагревании не выделяет вредных веществ. Облицовка из керамики защищает основание от огня и препятствует его возгоранию. Термостойкие разновидности керамической плитки (огнеупорный керамогранит, терракота, клинкерная и шамотная плитка, изразцы, майолика), обладающие также необходимой степенью теплопроводности, в сочетании с правильно выбранными клеевыми смесями успешно используются для облицовки печей, очагов и каминов. Специфичная теплопроводность этих отделочных материалов обеспечивает быстрое аккумулирование ими тепла при нагреве и долгую теплоотдачу.

Химические характеристики кафеля

Основной химической характеристикой плитки является степень устойчивости её лицевой поверхности к контакту с различными химическими веществами – от бытовых моющих и чистящих средств до агрессивных составов в производственных помещениях.

По стойкости к химии керамика подразделяется на 5 классов в сторону убывания: АА (стойкая), А (устойчивая), В (средняя потеря качества), С (частичная потеря качества) и D (не стойкая).

Эта техническая характеристика плитки также присутствует на упаковке материала.

Безопасность керамической плитки

Характеристики безопасности кафеля включают в себя среди прочих антистатичность, пожаробезопасность и диэлектрические свойства, о которых было сказано в разделе «Свойства плитки». Осталось рассмотреть ещё одну важную техническую характеристику — коэффициент трения поверхности керамики, обозначаемый буквой R, от величины которого зависит безопасность передвижения по облицовке пола.

По международным нормам плитка в зависимости от коэффициента трения делится на 4 категории безопасности:

0-0,19 — опасно;

0,2-0,39 — на грани опасного;

0,4-0,74 — удовлетворительно;

более 0,75 — безопасно.

Для безопасной эксплуатации полов плитка не должна иметь эту техническую характеристику ниже 0,4, а в помещениях с присутствием воды на полу – ниже 0,75.

zonaplitki.ru

chem21.info

Используемые виды

Актуальность именно такого выбора подтверждается его неоспоримыми преимуществами. Среди них экологичность, морозостойкость, пожароустойчивость — и все это уже не говоря о прочности и долгой службе, которая подразумевается априори. Наряду с этим при возведении объектов важно учитывать теплопроводность кирпичной стены.

В настоящее время активно распространены несколько видов. Среди них выделяют следующие:

•  белый (силикатного типа);
•  (глиняный).

Подобные блоки могут быть самой различной формы и фактуры. Похожи они только своими геометрическими параметрами. На самом деле различия гораздо глубже:

1. В составе керамического лежит глина и различные добавки.
2. Силикатный получают из кварцевого песка, извести и воды.

Теплопроводность красного кирпича (керамического типа) имеет настоящее народное признание. И это неспроста: он встречается в самых различных интерпретациях (пусто- и полнотелый, облицовочный и имеющий интересную фактуру), но каждое из них будет уникальным и подойдет для возведения любого типа зданий.

Состав и назначение в использовании

Здесь принята градация. Она идет по следующим функциям:

• строительная (возводят поверхности);
•  специальная (для сооружения печной трубы, камина или простой печи);
•  облицовочная (с его помощью облагораживают фасады).

Если решено использовать полнотелый вид, то следует знать, что в таком блоке будет не больше 13% пустот и он подойдет для того, чтобы возводить поверхности, колонн, столбов и так далее. Как повлияет на характеристики кирпича теплопроводность? В этом случае нельзя сказать о слишком больших данных по сопротивлению к отдаче тепла (в связи с этим стены домов необходимо будет дополнительно утеплять).

Теплопроводность пустотелого керамического кирпича во много раз больше. Это связано с тем, что объем его пустот достигает 45% от общего. Все это сказывается в его весе, который гораздо меньше предыдущего вида. Такие блоки можно смело использовать в строительстве как внутренних перегородок, так и внешних фасадов. Им обычно принято заполнять каркасы у зданий с большим количеством этажей. Главный бонус здесь будет заключаться в том, что теплопроводность клинкерного кирпича с пустотами внутри имеет отличные показатели (но это правило действует в том случае, когда раствор делают достаточно густым, чтобы он не забивал воздушные полости).

Коэффициент теплоотдачи кирпича: общие сведения

Теплопроводность кирпича характеризуется способностью проводить энергию тепла. Такой «талант» принято выводить в специальном показателе. Каждый вид будет представлять свои данные в этом отношении:

1. Клинкерный кирпич теплопроводность имеет в диапазоне от 0,8 до 0,9 Вт/м К.
2. Теплопроводность силикатного кирпича зависит от количества содержащихся в нем пустот (для щелевого он будет равен 0,4 Вт/м К), у имеющего технические пустоты цифра поднимается до 0,66, а у полнотелого варианта данные уже будут составлять 0,8 Вт/м К.
3. Керамический кирпич коэффициент теплопроводности также имеют разный (в зависимости от представленного вида): коэффициент теплопроводности полнотелого кирпича дает цифры от 0,5 до 0,8, щелевой имеет 0,34-0,43, а поризованный — 0,22 Вт/м К. Теплопроводность керамического кирпича с порами внутри будет равна примерно 0,57 Вт/м К (однако даже эти цифры могут зависеть от пор, расположенных в нем).

В рамках этого анализа обязательно надо отметить, что коэффициент теплопередачи кирпича еще не самый высокий — газобетон, к примеру, еще лучший проводник. Чтобы возводимые здания были по-настоящему теплыми, нужно при возведении сочетать многие составляющие, главным из которых будет количество пор.

Все познается в сравнении: возможности использования

Цифры могут варьироваться у каждого из вышепредставленных видов. Свой коэффициент теплопроводности силикатный кирпич зарабатывает еще и от веса каждого из блоков. Отсюда вывод: если решено строить именного из него, то следует обращать внимание на размеры брусков (меньше размер — больше коэффициент теплопроводности силикатного кирпича). Нельзя забывать одну главную вещь: при относительной дешевизне такого товара, к нему должны идти еще и дополнительные утеплители.

Коэффициент перевода кирпича-клинкера показывает прекрасные данные. Но даже с ними его очень редко выбирают для того, чтобы возвести поверхность. А вот мощение дорожного полотна или полы в помещениях пройдут на «ура». И уже сам высокий коэффициент теплопроводности кирпича такого вида указывает на то, что его не следует брать для того, чтобы возвести какие-либо утепленные конструкции.

Когда речь идет именно о специальном виде, нельзя не упомянуть тот материал, который используется для строительства каминов и им подобных вещей. Его состав предполагает быструю отдачу тепла, а, значит, коэффициент теплопроводности шамотного кирпича будет колебаться от 0,6 до 0,7 Вт/(моС).

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать главный вывод — самым популярным для использования будет являться пустотный, а коэффициент теплопроводности кирпича красного позволяет его выделить среди других в качестве примера, какой должна быть теплопроводность глиняного кирпича. Развитая пустотная система внутри него справится с этим на «отлично».

stroykirpich.com