ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ КОМПОЗИТОВ ДЛЯ МАЛОЭТАЖНОГО ДОМОСТРОЕНИЯ
Секция: 1. Архитектура, Строительство
VII Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: технические и математические науки»
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ КОМПОЗИТОВ ДЛЯ МАЛОЭТАЖНОГО ДОМОСТРОЕНИЯ
Статья посвящена исследованию возможности применения комбинированных конструкций из древесных композитов для малоэтажного домостроения на примере строительного блока — «Арболит».
Современное малоэтажное домостроение развивается в двух направлениях:
- во-первых, с использованием традиционных строительных материалов, таких как дерево, кирпич, бетон;
- во-вторых, применяя композитные материалы из древесины и цементного раствора, показатели последних отличаются от традиционных материалов, как в механических, так и в физических свойствах, по их использованию решает задачу утилизации отходов от переработки древесины, которые составляют до 70 % от исходных материалов [3]. Сравнительные свойства элементов из различных материалов приведены в таблице 1.[Технико-экономические показатели на 1 м2 глухой наружной стены на различных материалах].
Таким образом, из таблицы 1 видим, что элементы из арболита обладают хорошими теплотехническими свойствами требует меньших затрат труда при их производстве.
Это является неоспоримым фактором для использования этого материала в малоэтажном строительстве.
Однако существует ряд моментов, которые требуют дополнительных исследований.
Как правило, любое производство имеет ряд особенностей, которые отражаются на конечном качестве получаемого продукта.
Таблица 1.
Технико-экономические показатели на 1 м2 глухой наружной стены на различных материалах
Элемент |
Плотность материала, кг/м3 |
Теплопро-водность , Вт/м ºС |
Толщина |
Масса конструк- |
Трудоемкость (производство и монтаж), чел.ч |
Стеновые блоки из арболита |
603 |
0,17 |
20 |
18,1 |
- |
Арболитовая стеновая панель |
700 |
0,14 |
22 |
154 |
2,7 |
Однослойная стеновая керамзитобетонная панель |
900 |
0,22 |
26 |
270 |
4 |
Однослойная перлитобетонная панель |
800 |
0,14 |
25 |
240 |
4 |
Однослойная стеновая панель из ячеистого бетона |
700 |
0,15 |
24 |
200 |
3,6 |
Стена из глиняного кирпича |
1800 |
0,48 |
66 |
1200 |
8,6 |
Стена из силикатного кирпича |
1900 |
0,6 |
66 |
1250 |
6,2 |
При производстве арболита требуется вода, что может привести к неоднозначным результатам как по прочностным, так и по теплотехническим свойствам.
Целью данной работы является исследование теплотехнических характеристик арболитовых блоков производства завода «Арблок» в п. 1-ое Цветово Курской области.
Для исследования были отобраны два блока размером 20х30,5х50 см и 20х29,5х50 см.
Перед испытанием была определена масса блоков и их плотность (см. табл. 2)
Таблица 2.
Характеристики образцов
Номера блоков |
Характеристики |
Примечания |
|
масса,кг |
плотность,кг/м3 |
||
Блок №1 |
19,2 |
629,5 |
|
Блок №2 |
17 |
576 |
|
Теплотехнические характеристики были определены в соответствии с ГОСТ 30256-94 мобильным измерителем теплопроводности (МИТ-1) (рис. 1, 2).
Рисунок 1. Мобильный измеритель теплопроводности (МИТ-1).
Рисунок 2. Схема определения теплотехнических свойств арболита
Результаты измерения коэффициента теплопроводности представлены в таблице 3.
Таблица 3.
Результаты эксперимента
№ измерения |
Коэффициент теплопроводности ℷ Вт/ м·°с |
|
|
Блок1 |
Блок 2 |
1 |
0,192 |
0,177 |
2 |
0,189 |
0,168 |
3 |
0,184 |
0,174 |
4 |
0,210 |
0,186 |
Отбросив результат № 5 в испытании блока № 2, определим коэффициент теплопроводности с обеспеченностью 0,95. Результаты вычислений представлены в таблице 4.
Таблица 4.
Результаты вычислений
№ Блока |
Статические характеристики |
, Вт/м·°с, при Р = 0,95 |
|||
|
|
, % |
P, % |
|
|
Блок №1 |
0,189 |
0,0118 |
6,24 |
2,36 |
0,212 |
Блок №2 |
0,176 |
0,0075 |
4,26 |
2,46 |
0,198 |
Значения показателя точности р 5 % говорит о достоверности полученных результатов.
Разница в величинах коэффициентов теплопроводности в блоке № 1 и блоке № 2 статически достоверна (наблюдаемое значение критерия 1,95 по таблицам 1,833).
Таким образом, можно сделать вывод о том, что при изготовлении элементов из арболита необходимо проводить определенный контроль качества:
масса элемента, исходная и выходная влажность, или как они влияют на теплотехнические характеристики.
Полученные данные говорят о достаточно высоких значениях коэффициента ℷ, что было указано производителю этих блоков.
Список литературы:
- ГОСТ 19222-84. Арболит и изделия из него [Текст]. — М.: 1985.
- ГОСТ 7076-99. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме [Текст]. — М.: Госстрой России, 1999.
- Наназашвили И.Х. «Строительные материалы из древесно-цементной композиции» / 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Строй-издат, 1990. —415 с: ил.
- СП 2.08.01-89*. Жилые здания [Текст]. — М.: 1989.
- СП II-25-80. Деревянные конструкции [Текст]. — М.: Госстрой СССР, 1980.
- СП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия [Текст]/ Госстрой России. — М.: ФГУП ЦПП, 2004.
- СП 23-01-99. Строительная климатология [Текст]. — М.: 2000.
- СП II-3-79**. Строительная теплотехника [Текст]. — М.: 1998.
- СП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика [Текст]. — М.:1999.