Механічні властивості будівельних матеріалів

Механічні властивості будівельних матеріалів

Механічні властивості характеризують здатність матеріалу пручатися внутрішнім напруженням і деформаціям під впливом силових, теплових, усадкових або інших впливів.

Механічні властивості поділяють на деформативні (пружність, пластичність та інші) і міцнісні (межі міцності при стиску, розтягу, вигині, сколюванні; ударна міцність або опір удару; опір стиранню).

Деформативні властивості. Пружність – властивість матеріалу приймати після зняття навантаження первісну форму і розміри. Модуль пружності (модуль Юнга) характеризує міру твердості матеріалу, тобто його здатність пручатися пружному зміни форми і розмірів при додатку до нього зовнішніх сил. Модуль пружності Е (МПа) обчислюється із закону Гука:

де s – напруження, МПа; e – відносна деформація.

Пластичність – властивість матеріалу при навантаженні в значних межах змінювати розміри і форму без утворення тріщин і розривів і зберігати цю форму після зняття навантаження. Пластична деформація, повільно наростаюча без збільшення напруги, характеризує пластичність матеріалу. Найчастіше з підвищенням швидкості навантаження та зниженням температури матеріалу деформації за своїм характером наближаються до пружнопластичних.

Пластична деформація, повільно наростаюча тривалий час (місяці і роки), при навантаженнях, менших тих, які здатні викликати залишкову деформацію за звичайні періоди спостережень, називається деформацією повзучості, а процес такого деформування – повзучістю.

Релаксація – властивість матеріалу мимовільно знижувати напруги за умови, що початкова величина деформації зафіксована і залишається незмінною. Час, протягом якого початкова величина напруги зменшується в e разів (де е – основа натуральних логарифмів), називається періодом релаксації.

Крихкість – властивість матеріалу під дією навантаження руйнуватися без помітної пластичної деформації.

Міцнісні властивості – це властивості матеріалу чинити опір, не руйнуючись, внутрішніх напруг і деформацій, що виникають під дією навантаження чи інших факторів. Знання міцнісних показників дозволяє правильно вибрати максимальні навантаження, які може сприймати даний елемент при заданому перерізі. Міцність матеріалу оцінюють межею міцності (тимчасовим опором), визначеним при даному виді деформації. Для крихких матеріалів (природних кам'яних матеріалів, бетонів, будівельних розчинів, цегли та ін) основний прозорого характеристикою є межа міцності на стиск.

Межа міцності на стискR_сж (МПа) дорівнює максимальному сжимающему напрузі, викликав руйнування матеріалу, тобто

де Р_розр – руйнівна сила, H; A – площа перерізу до випробування, мм².

Межа міцності на стиск визначають шляхом навантаження до руйнування стандартних зразків на спеціальних пресах (випробувальних машинах).

За тією ж формулою визначають межу міцності на розтяг для тих матеріалів, які чинять опір розтягуючим напруженням і деформаціям (деревина, метали тощо).

Для багатьох матеріалів (бетон, цегла, деревина та ін) визначають межу міцності на розтяг при вигиніR_вигото (МПа) за формулами:

^_ при одному зосередженому вантаж, розташованому посередині зразки-балочки прямокутного перерізу:

^_ при двох однакових вантажах, розташованих на однаковій відстані від середини балочки:

де Р_розр – руйнівне навантаження, Н (кгс); l─ відстань між опорами балочки, мм (см); a─ відстань між двома вантажами, мм (см); b і h ─ ширина і висота балочки в поперечному перерізі, мм (см).

При остання формула спрощується:

Твердість – властивість матеріалу чинити опір проникненню в нього іншого, більш твердого матеріалу. Твердість кам'яних матеріалів, скла оцінюють з допомогою шкали твердості Мооса, що складається з 10 мінералів, розташованих за ступенем зростання їх твердості (1 – тальк, ...10 – алмаз).

Ударна в'язкість (ударна або динамічна міцність) – властивість матеріалу чинити опір ударним навантаженням. Вона характеризується кількістю праці, витраченої на руйнування стандартного зразка на спеціальних приладах, званих копрами, віднесеної до одиниці об'єму (Дж/см³).

Опір стирання – властивість матеріалу чинити опір стираючих дій. Це властивість характеризується стираністю – втратою маси при стиранні зразка на колах стирання, віднесеній до його площі (г/см²).

Одночасне вплив стирання та удару характеризує зносостійкість матеріалу. Це властивість визначають при випробуванні зразків у поличкових барабанах.

4.4. Аналіз будівельних теплоізоляційних матеріалів.

В даний час стандарти з оцінки та маркування енергоефективності будівельних (теплоізоляційних матеріалів відсутні.

Про теплозахисних властивостях теплоізоляційних матеріалів судять за двома характеристиками: теплопровідності і термічного опору. Яким чином це здійснюється за стандартами EN, простежимо на прикладах стандартів EN 13168-2009, СТБ EN 13164, EN 13165-2008, ЕN 13167-2008, ЄП 13162-2007.

Термічний опір і теплопровідність

Термічний опір і теплопровідність ґрунтуються на значеннях, отриманих відповідно до ЕN 12667 [43] або ЕN 12939 [44] при вимірюванні виробів великої товщини.

За стандартами EN термічний опір і теплопровідність визначають згідно з додатками при середній температурі 10 °С:

- для виробів з рівномірною товщиною номінальна термічний опір R_D вказують обов'язково, номінальну теплопровідність l_D - при необхідності. В окремих випадках для виробів з нерівномірною товщиною (зі скосом або конусоподібні) вказують тільки теплопровідність l_D;

- номінальне значення термічного опору R_D і номінальне значення теплопровідності l_D вказують як 90 %-ві граничні значення, що характеризують не менше 90 % виробів з імовірністю приймання 90 %;

- номінальне значення термічного опору R_Dрозраховують на основі номінальної товщини d_Nі відповідного значення теплопроводностиl_90/90;

- значення термічного опору R_90/90, розраховане на основі номінальної товщини d_N і відповідного значення теплопровідності l_90/90, вказують з округленням в меншу сторону до 0,05 м² · К/Вт, як R_D в рівнях з інтервалом 0,05 м² · К/Вт;

- значення R_90/90виробів, на яких проводиться безпосереднє вимірювання термічного опору, вказують з округленням в меншу сторону до 0,05 м² · К/Вт, як R_D в рівнях з интервалом0,05 м² · К/Вт.

Заявлені значення опору теплопередачі R і теплопровідності λ_D зазначаються як граничні величини, що співвідносяться з 90% обсягом продукції і розраховані з довірчою ймовірністю 90%;

Заявлене термічний опір R_D розраховується, виходячи з номінальної товщини d_N і відповідного значення теплопровідності λ_90/90.

У маркуванні матеріалу зазначається заявлена опір теплопередачі і теплопровідність

Термічний опір ранжується за рівнями з интервалом0,05 м² · К/Вт.

Пороговий рівень для теплоізоляційних матеріалів – теплопровідність при 10°C > 0.06 Вт/(м * K) або термічний опір < 0.25 м згідно TC88 CEN.

Виробник декларує:

- окремі значення теплопровідності на кожен вид вироби і кожну товщину, визначаючи при цьому значення l_90/90для кожної товщини і кожного вироби, або

- значення теплопровідності на виріб або групу одного виду виробів, які включають всі значення товщини або діапазон товщини, визначаючи при цьому значення l_90/90для виробу або групи одного виду виробів з відповідним діапазоном товщини.

Рішення про необхідність зазначення групи одного виду виробів, а також обсягу груп виробів виготовлювач приймає. Значення теплоізоляції малої, середньої товщини і потовщених виробів застосовують у статистиці виробу або групи виробів, які включають всі значення товщини або діапазон товщини.

4.5. Анализ виробів і елементів зовнішніх огороджувальних конструкцій

Вікна є складними конструкціями, так як виконують кілька функцій, «суперечать» з точки зору енергозбереження: через вікна надходить пасивна сонячна енергія і через вікна в холодний період року вона втрачається за рахунок теплопровідності і повітропроникності.

З цієї причини коефіцієнт теплопередачі U або опір теплопередачі R вікна не повністю характеризує його з точки зору енергозбереження.

У 2011 році вступив в дію стандарт ISO 18292:2011.

Стандарт ISO 18292:2011 пропонує просту, зрозумілу, точну та прозору процедуру, відповідно до якої обчислюються енергетичні характеристики вікон, дверей і засклених дахів, в тому числі вплив рам, стулок, скління і елементів затемнення. Він розроблений для обліку всіх кліматичних умов - як внутрішніх, так і зовнішніх - і відповідних характеристик будівельних і монтажних деталей.

Методика оцінки енергоефективності вікон заснована на балансі теплової енергії, що надходить і втрачається через 1 м² вікна, що визначається у відповідності зі стандартом ISO 18292 протягом декількох сезонів:

Q = Q_{with window} – Q _{with adiabatic Window (U=0, g=0)}

Тут Q_withwindow – теплота, що надходить через вікна,

Q_{withadiabaticWindow} – теплота, що втрачається через вікна.

Індекс енергії вікна може бути визначений наступним обчисленням:

Баланс енергії вікна в літній період:

Rating = A ∙ g _{window solar value} – B (U _{value of the window} + L _{air leakage})

Баланс енергії вікна в опалювальний період:

Rating = C ∙ g _{window solar value} – D ∙(U _{value of the window} + L _{air leakage}),

де g_{windowsolarvalue} – теплонадходження від сонячної радіації,

U_{valueofthewindow} – тепловтрати за рахунок теплопередачі;

L_airleakage – тепловтрати за рахунок повітропроникності.

Одиниці виміру – кВт год∙м²/рік.

A, B, C і D є константами для специфічних умов клімату:

1. Спекотне літо, помірна зима (Афіни)

2. Тепле літо, помірна зима ( Париж)

3. Тепле літо, холодна зима ( Стокгольм)

і мікроклімату будівель або приміщень типу:

1. Середземноморський Будинок (H1)

2. Центральноєвропейський Будинок (H2)

3. Скандинавський Будинок (H3)

Після встановлення A, B, C, і D значення стають фундаментальними для оцінки вікон для географічних відібраних умов.

На маркуванні енергоефективності вікна вказують також основні характеристики вікна за стандартом EN 14351-1: коефіцієнт теплопередачі (параметр U), повітропроникність (параметр L), коефіцієнт пропускання енергії (ступінь пропускання загальної енергії, параметр g).

Коефіцієнт теплопередачі вікон при цьому визначається випробуванням або шляхом розрахунку згідно ENISO 10077-1 або ENISO 10077-1 і ENISO 10077-2.

Приклад маркування енергоефективності та клас енергетичної ефективності вікна приведений на малюнку 4.2.

Малюнок 4.2. Приклад маркування енергоефективності та клас енергетичної ефективності вікна

Основним критерієм оцінки теплозахисних властивостей огороджувальних конструкції або елемента конструкції, що обгороджує, є опір теплопередачі U, м²∙⁰С/Вт, коефіцієнт теплопередачі К, Вт/ м∙⁰С.

4.5.1. Елементи огороджувальних конструкцій і вироби

Критерієм оцінки теплозахисних властивостей системи зовнішніх теплоізоляційних багатошарових (WDVS) по EN 13500-2007 на основі мінеральної вати є опір теплопередачі, яке визначають розрахунковим шляхом.

Значення опору теплопередачі WDVS розраховують відповідно до ЕН ІСО 10456 і ЕН ISO 6946, використовуючи номінальні значення опору теплопередачі MW, зазначені в ЄП 13162. При цьому номінальні значення опору теплопередачі повинні бути не менше 1,0 м² · К/Вт.

Енергозбереження в результаті застосування WDVS залежить головним чином від товщини d і номінального значення теплопровідності l_Dзастосовуваного теплоізоляційного матеріалу.

Методики визначення номінальних і розрахункових значень теплотехнічних властивостей однорідних будівельних матеріалів і виробів, а також методики перерахунку значень, отриманих при одних температурно-вологісних умовах, для інших температурно-вологісних умов встановлює EN ISO 10456.

Оцінка теплозахисних властивостей стінових виробів за ЕNISO 6946 визначається визначенням коефіцієнта теплопередачі. Методики аналізу/розрахунку коефіцієнта теплопередачі екранних стін і відповідні методи випробувань визначені в EN 13947. При позначенні вказують номінальне значення теплопровідності.

Панелі самонесучі теплоізоляційні шаруваті заводського виготовлення згідно EN 14509-2009 (сендвіч-панелі): коефіцієнт теплопередачі визначають розрахунковим шляхом в залежності від розрахункових значень коефіцієнтів теплопровідності шарів панелі з урахуванням стиків.

Теплозахисні властивості збірних залізобетонних виробів для огороджувальних конструкцій виробляють згідно EN 13369:2004 «Загальні правила для визначення збірних залізобетонних виробів».

Згідно стандарту EN 1520теплопроводность збірних залізобетонних виробів з легкого бетону LAC зазначається разом з об'ємною щільністю в сухому стані. У багатошарових будівельних виробах з різних матеріалів вказують розрахункове значення теплопровідності і об'ємну щільність в сухому стані. Розрахункові значення теплопровідності можна отримати за результатами вимірювань або взяти з таблиць і скоригувати з урахуванням вологовмісту.

Розрахункове значення теплопровідності у вологому состоянииопределяют по теплопровідності в сухому стані з поправкою на вологовміст (розрахункової) та з урахуванням прогнозованого в кінцевому експлуатаційному стані вологовмісту поправочного табличного коефіцієнта.

В роботі йдеться про необхідність обліку теплової інерції при оцінці теплозахисних властивостей залізобетонних виробів і конструкцій.

4.5.2. Зовнішні огороджувальні конструкції в цілому

Тепловтрати через огороджувальні конструкції визначаються опором теплопередачі або коефіцієнтом теплопровідності. У нормативних документах країн Євразес критерієм відповідності необхідному рівню теплозахисту огороджувальних конструкцій є значення приведеного опору теплопередачі, що враховує теплопровідні елементи і нерівності конструкції огорожі.

Відомо, що в силу конструктивних особливостей практично кожна будівельна конструкція не є теплотехнически однорідною. Визначення її теплозахисних властивостей в Україні, Республіці Білорусь і Російській Федерації роблять у відповідності зі стандартами ГОСТ 26254-84, ГОСТ 26602.1-99 , СТБ 1478-2004. В ЄС застосовується розрахунковий метод визначення опору теплопередачі із застосуванням ЕN ISO 6946 «огороджувальні Конструкції будівельні та їх елементи. Термічний опір і теплопередача. Методика розрахунку» , UNI EN ISO 10077-2.

У діючих нормативних документах країн Євразес нормується мінімальний рівень опору теплопередачі огороджувальних конструкцій, що залежить від градусів на добу опалювального періоду (Республіка Казахстан, Російська Федерація) або єдині для всієї території значення цього параметра (Республіка Білорусь).

Висновки

Щоб правильно вибрати матеріал, спроектувати і побудувати споруду, треба добре знати властивості застосовуваних матеріалів. Виділяють основні властивості, важливі для всіх будівельних матеріалів. В залежності від характеру роботи матеріалу в конструкціях і його взаємодії з навколишнім середовищем розрізняють: фізичні властивості (питомі і структурні характеристики, гидрофизические, теплофізичні, акустичні, електричні); механічні властивості (деформативні та міцнісні); хімічні властивості; біологічні властивості; інтегральні властивості, довговічність і надійність. Властивості матеріалу завжди оцінюють числовими показниками, які встановлюють шляхом випробувань.

В даний час стандарти з оцінки та маркування енергоефективності будівельних (теплоізоляційних матеріалів відсутні.

Про теплозахисних властивостях теплоізоляційних матеріалів судять за двома характеристиками: теплопровідності і термічного опору.

За стандартами ENтермическое опір і теплопровідність визначають згідно з додатками при середній температурі 10 °С:

- для виробів з рівномірною товщиною номінальна термічний опір R_D вказують обов'язково, номінальну теплопровідність l_D - при необхідності. В окремих випадках для виробів з нерівномірною товщиною (зі скосом або конусоподібні) вказують тільки теплопровідність l_D;

- номінальне значення термічного опору R_D і номінальне значення теплопровідності l_D вказують як 90 %-ві граничні значення, що характеризують не менше 90 % виробів з імовірністю приймання 90 %.

Вікна є складними конструкціями, так як виконують кілька функцій, «суперечать» з точки зору енергозбереження: через вікна надходить пасивна сонячна енергія і через вікна в холодний період року вона втрачається за рахунок теплопровідності і повітропроникності.

З цієї причини коефіцієнт теплопередачі U або опір теплопередачі R вікна не повністю характеризує його з точки зору енергозбереження.

У 2011 році вступив в дію стандарт ISO 18292:2011.

Стандарт ISO 18292:2011 пропонує просту, зрозумілу, точну та прозору процедуру, відповідно до якої обчислюються енергетичні характеристики вікон, дверей і засклених дахів, в тому числі вплив рам, стулок, скління і елементів затемнення. Він розроблений для обліку всіх кліматичних умов - як внутрішніх, так і зовнішніх - і відповідних характеристик будівельних і монтажних деталей.

Методика оцінки енергоефективності вікон заснована на балансі теплової енергії, що надходить і втрачається через 1 м² вікна, що визначається у відповідності зі стандартом ISO 18292 протягом декількох сезонів:

Після встановлення A, B, C, і D значення стають фундаментальними для оцінки вікон для географічних відібраних умов.

На маркуванні енергоефективності вікна вказують також основні характеристики вікна за стандартом EN 14351-1: коефіцієнт теплопередачі (параметр U), повітропроникність (параметр L), коефіцієнт пропускання енергії (ступінь пропускання загальної енергії, параметр g).

Коефіцієнт теплопередачі вікон при цьому визначається випробуванням або шляхом розрахунку згідно ENISO 10077-1 або ENISO 10077-1 і ENISO 10077-2.

Основним критерієм оцінки теплозахисних властивостей огороджувальних конструкції або елемента конструкції, що обгороджує, є опір теплопередачі U, м²∙⁰С/Вт, коефіцієнт теплопередачі К, Вт/ м∙⁰С.

Критерієм оцінки теплозахисних властивостей системи зовнішніх теплоізоляційних багатошарових (WDVS) по EN 13500-2007 на основі мінеральної вати є опір теплопередачі, яке визначають розрахунковим шляхом.

Значення опору теплопередачі WDVS розраховують відповідно до ЕН ІСО 10456 і ЕН ISO 6946, використовуючи номінальні значення опору теплопередачі MW, зазначені в ЄП 13162. При цьому номінальні значення опору теплопередачі повинні бути не менше 1,0 м² · К/Вт.

Енергозбереження в результаті застосування WDVS залежить головним чином від товщини d і номінального значення теплопровідності l_Dзастосовуваного теплоізоляційного матеріалу.

Методики визначення номінальних і розрахункових значень теплотехнічних властивостей однорідних будівельних матеріалів і виробів, а також методики перерахунку значень, отриманих при одних температурно-вологісних умовах, для інших температурно-вологісних умов встановлює EN ISO 10456.

Оцінка теплозахисних властивостей стінових виробів за ЕNISO 6946 визначається визначенням коефіцієнта теплопередачі. Методики аналізу/розрахунку коефіцієнта теплопередачі екранних стін і відповідні методи випробувань визначені в EN 13947. При позначенні вказують номінальне значення теплопровідності.

Панелі самонесучі теплоізоляційні шаруваті заводського виготовлення згідно EN 14509-2009 (сендвіч-панелі): коефіцієнт теплопередачі визначають розрахунковим шляхом в залежності від розрахункових значень коефіцієнтів теплопровідності шарів панелі з урахуванням стиків.

Теплозахисні властивості збірних залізобетонних виробів для огороджувальних конструкцій виробляють згідно EN 13369:2004 «Загальні правила для визначення збірних залізобетонних виробів».

Згідно стандарту EN 1520теплопроводность збірних залізобетонних виробів з легкого бетону LAC зазначається разом з об'ємною щільністю в сухому стані. У багатошарових будівельних виробах з різних матеріалів вказують розрахункове значення теплопровідності і об'ємну щільність в сухому стані. Розрахункові значення теплопровідності можна отримати за результатами вимірювань або взяти з таблиць і скоригувати з урахуванням вологовмісту.

Розрахункове значення теплопровідності у вологому стані визначають по теплопровідності в сухому стані з поправкою на вологовміст (розрахункової) та з урахуванням прогнозованого в кінцевому експлуатаційному стані вологовмісту поправочного табличного коефіцієнта.

Тепловтрати через огороджувальні конструкції визначаються опором теплопередачі або коефіцієнтом теплопровідності. У нормативних документах країн Євразес критерієм відповідності необхідному рівню теплозахисту огороджувальних конструкцій є значення приведеного опору теплопередачі, що враховує теплопровідні елементи і нерівності конструкції огорожі.

Відомо, що в силу конструктивних особливостей практично кожна будівельна конструкція не є теплотехнически однорідною. Визначення її теплозахисних властивостей в країнах Євразес виробляють у відповідності зі стандартами ГОСТ 26254-84, ГОСТ 26602.1-99, СТБ 1478-2004. В ЄС застосовується розрахунковий метод визначення опору теплопередачі із застосуванням ЕN ISO 6946 «огороджувальні Конструкції будівельні та їх елементи. Термічний опір і теплопередача. Методика розрахунку» , UNI EN ISO 10077-2.

У діючих нормативних документах країн Євразес нормується мінімальний рівень опору теплопередачі огороджувальних конструкцій, що залежить від градусів на добу опалювального періоду (Республіка Казахстан, Російська Федерація) або єдині для всієї території значення цього параметра (Республіка Білорусь).

5. МОЖЛИВОСТІ ТА ПРИКЛАДИ ОЦІНОК ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ, ВИРОБІВ ТА ЕЛЕМЕНТІВ ЗОВНІШНІХ ОГОРОДЖУВАЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ

5.1. Можливості впровадження енергетичного маркування будівельних матеріалів в Республіці Казахстан

Для досягнення необхідного рівня теплозахисту будівель нормується мінімальне значення опору теплопередачі огороджувальних конструкцій, а не матеріалів, з яких вони складаються.

У Технічному регламенті (проект) з безпеки будівель, споруд, будівельних матеріалів і конструкцій в частині маркування будівельних матеріалів знаком обігу на ринку держав-членів Євразес, відомості з енергоефективності не встановлені (з матеріалів міжнародного експерта). Стандарти і маркування найбільш ефективні, якщо є частиною комплексної стратегії перетворення ринку. Стандарти забезпечують видалення з ринку товарів з найгіршими експлуатаційними характеристиками, а маркування стимулює придбання споживачами все більш ефективних виробів.

Енергетичне маркування повинна займати відповідне місце в загальній системі інформування різних категорій споживачів про енергетичні властивості продукції, як показано на малюнку 5.1 (для професіоналів/проектувальників див. додаток Д «Розрахункові теплотехнічні показники будівельних матеріалів та виробів»). Для класифікації кожного виду продукції повинен бути розроблений певний комплексний показник.

5.2. Приклад маркування енергоефективності будівельних матеріалів залежно від коефіцієнта теплопровідності

Загальні технічні вимоги. В даний час теплоізоляційні матеріали і вироби в Республіці Казахстан виготовляються відповідно до вимог ГОСТ 16381-77. Марку матеріалів і виробів встановлюють по щільності. При цьому, матеріали та вироби повинні відповідати наступним загальним технічним вимогам:

- володіти теплопровідністю не більше 0,175 Вт/(м·До) (0,15 ккал) (мч°С) при 25° С;

- мати щільність (об'ємну масу) не більше 500 кг/м;

- володіти стабільними фізико-механічними та теплотехнічними властивостями;

- не виділяти токсичних речовин і пилу в кількостях, що перевищують гранично допустимі концентрації.

Граничну температуру застосування матеріалів і виробів встановлюють в стандартах або технічних умовах на конкретні види матеріалів і виробів з обов'язковим зазначенням групи горючості.

По ГОСТ 16381-77 теплопровідність матеріалів і виробів, в залежності від граничної температури застосування, зазначають в стандартах або технічних умовах на конкретні види матеріалів і виробів при температурі 25°С для матеріалів і
виробів, що застосовуються при температурі до 200°С; 125°С для матеріалів і виробів, вживаних при температурі до 500°С; 300°З для матеріалів і виробів, вживаних при температурі понад 500°С.

По ГОСТ 16381-77 будівельні матеріали залежно від щільності поділяються на: теплоізоляційні, конструкційно-теплоізоляційні і конструкційні:

1. Теплоізоляційні матеріали, ρ₀ ≤ 500 кг/м³; λ ≤ 0,175 Вт/(м·^оС):

- Полімерні;

- Мінераловатні (ГОСТ 4640), скловолокнисті, піноскло, газо скло;

- Засипання;

- Плити з природних органічних і неорганічних матеріалів;

- Будівельні розчини (ГОСТ 28013) щільністю не більше 500 кг/м³ і теплопроводностьюне більше 0,175 Вт/(м·^оС);

- Деревина та вироби з негоплотностью не більше 500 кг/м³ і теплопроводностьюне більше 0,175 Вт/(м·^оС).

Приклад маркування енергоефективності будівельних матеріалів залежно від коефіцієнта теплопроводностиприведен на малюнку 4.4.

2. Конструкційно-теплоізоляційні матеріали:

- Бетони на природних пористих заповнювачах (ГОСТ 25820, ГОСТ 22263);

- Бетони на штучних пористих заповнювачах (ГОСТ 25820, ГОСТ 9757);

- Бетони ніздрюваті (ГОСТ 25485, ГОСТ 5742);

- Цегляне мурування із суцільної цегли;

- Цегляна кладка з пустотної цегли;

- Плити з природних органічних і неорганічних матеріалів;

- Будівельні розчини (ГОСТ 28013);

- Деревина та вироби з нього.

3. Конструкційні матеріали:

- Бетони (ГОСТ 7473. ГОСТ 25192) і розчини (ГОСТ 28013);

- Облицювання природним каменем (ГОСТ 9480);

- Матеріали покрівельні, гідроізоляційні, облицювальні та рулонні покриття для підлоги (ГОСТ 30547);

- Метали і скло.

Рис. 5.2. Приклад маркування енергоефективності будівельних материаловв залежності від коефіцієнта теплопровідності

Висновки

Для досягнення необхідного рівня теплозахисту будівель нормується мінімальне значення опору теплопередачі огороджувальних конструкцій, а не матеріалів, з яких вони складаються.

У Технічному регламенті (проект) з безпеки будівель, споруд, будівельних матеріалів і конструкцій в частині маркування будівельних матеріалів знаком обігу на ринку держав-членів Євразес, відомості з енергоефективності не встановлені. Стандарти і маркування найбільш ефективні, якщо є частиною комплексної стратегії перетворення ринку. Стандарти забезпечують видалення з ринку товарів з найгіршими експлуатаційними характеристиками, а маркування стимулює придбання споживачами все більш ефективних виробів.

Енергетичне маркування повинна займати відповідне місце в загальній системі інформування різних категорій споживачів про енергетичні властивості продукції. Для класифікації кожного виду продукції повинен бути розроблений певний комплексний показник.

В даний час теплоізоляційні матеріали і вироби в Республіці Казахстан виготовляються відповідно до вимог ГОСТ 16381-77. Марку матеріалів і виробів встановлюють по щільності. При цьому, матеріали та вироби повинні відповідати наступним загальним технічним вимогам:

- володіти теплопровідністю не більше 0,175 Вт/(м·До) (0,15 ккал) (мч°С) при 25° С;

- мати щільність (об'ємну масу) не більше 500 кг/м;

- володіти стабільними фізико-механічними та теплотехнічними властивостями;

- не виділяти токсичних речовин і пилу в кількостях, що перевищують гранично допустимі концентрації.

Граничну температуру застосування матеріалів і виробів встановлюють в стандартах або технічних умовах на конкретні види матеріалів і виробів з обов'язковим зазначенням групи горючості.

По ГОСТ 16381 теплопровідність матеріалів і виробів, в залежності від граничної температури застосування, зазначають в стандартах або технічних умовах на конкретні види матеріалів і виробів при температурі 25°С для матеріалів і
виробів, що застосовуються при температурі до 200°С; 125°С для матеріалів і виробів, вживаних при температурі до 500°С; 300°З для матеріалів і виробів, вживаних при температурі понад 500°С.

ВИСНОВОК

Одне з провідних напрямів реалізації національних програм енергозбереження – інформування споживачів про енергетичну ефективність продукції за допомогою маркування. У будівельній галузі це також дуже актуально. Стандарти з оцінки енергетичної ефективності стимулюють застосування нових ефективних матеріалів, технологій і проектів будівель.

Виконаний аналіз міжнародної практики стандартизації і сертифікації показників енергетичної ефективності в сфері будівництва, будівельних матеріалів, виробів і конструкцій показав, що найбільш поширеною є сертифікація і маркування будівель як кінцевого продукту будівельного виробництва. У частині будівельних виробів сертифікації та енергетичної маркуванню підлягають енергоспоживаючі елементи інженерних систем і енергетичне обладнання: вентилятори, бойлери, котли, кондиціонери та ін З елементів огороджувальних конструкцій сертифікацію і енергетичне маркування за показником енергетичної ефективності поки виконують тільки для вікон – виробів.

У зв'язку з тим, що значна частка індивідуального будівництва (приватні будівлі) в будівництві країн Євразес, у тому числі, у Республіці Казахстан, залишається поза сфері державного регулювання в частиэнергосбережения, роль стандартів і маркування енергоефективності, пропаганда і навчання в галузі енергоефективних будівельних матеріалів, виробів і конструкцій представляється ефективним заходом для досягнення головної задачі – зниження енергоспоживання будівлями і, отже, підвищення енергетичної безопасностигосударства.

Із сукупності будівельних матеріалів, прямим або непрямим чином пов'язаних з тепловтратами (теплозахистом) будівель, можна виділити дві основні групи, для яких стандартизація енергоефективності найбільш необхідна. До них можна віднести вікна і теплоізоляційні матеріали, призначені для застосування в зовнішніх огороджувальних конструкціях.

Аналіз зарубіжних методик оцінки енергетичної ефективності вікон дозволив сформулювати рекомендації щодо можливої адаптації цих методик до умов Республіки Казахстан з урахуванням багатофункціональності вікон як елементів огороджувальних конструкцій будівель.

Аналіз стандартів у галузі будівельних матеріалів і виробів показав, що оцінка їх теплозахисних властивостей проводиться за показниками теплопровідності і термічного опору. При проектуванні теплової захисту огороджувальних конструкцій будівель професіоналам-проектувальникам необхідно використовувати розрахункові значення коефіцієнтів, що характеризують теплозахисні властивості будівельних матеріалів, наведені в додатку Е.

Для спрощення можливості вибору приватним споживачем (непрофесіоналом) більш ефективних теплоізоляційних матеріалів на ринку індивідуального будівництва, можливо розробити маркування потенційної енергетичної ефективності теплоізоляційних матеріалів. Ця маркування показувала б у відносних одиницях рівень теплозахисних (заощаджують енергію) властивостей матеріалу. Термін потенційна енергетична ефективність в даному випадку означає потенційні можливості матеріалу економити теплову енергію в умовах його застосування без знижують теплозахисні властивості факторів. У конструкції енергетична ефективність теплоізоляційного матеріалу буде знижена за рахунок «містків холоду»: несучих елементів теплоізоляції і інших елементів конструкції – кутів, примикань до отворів, суміжних конструкцій, стиків і інших елементів. Як показує практика, це зниження може досягати більше 50 %.

При сертификации строительных материалов и изделий по показателям энергетической эффективности возможно использование уже известных схем сертификации. Выбор схемы при этом будет зависеть от условий ее применения и выбора производителя (поставщика). В условиях Таможенного Союза прежде должны быть разработаны межгосударственные стандарты по оценке показателей энергетической эффективности строительных материалов и изделий, для установления соответствия которым должна затем проходить процедура сертификации.

Целесообразно проводить обучающие семинары, издательство соответствующих буклетов с разъяснением и сравнительными таблицами теплозащитных и горючих свойств теплоизоляционных материалов, областью их применения.

Следует перенять опыт известных центров сертификации товаров по показателю энергетической эффективности (например, EnergyStar, США): в области теплоизоляционных материалов разработать рекомендации, руководства и инструкции по выбору, технологии установки эффективных теплоизоляционных материалов, способов повышения теплозащитных свойств существующих ограждающих конструкций зданий.

Для указанных групп материалов и изделий разработка энергетической маркировки позволит снизить информационный барьер для индивидуальных потребителей в определении энергоэффективности товаров. Информирование широких слоев населения (индивидуальных застройщиков) об энергетических свойствах продукции и осознанное применение ими энергоэффективных материалов в зданиях внесет весомый вклад в релизацию долгосрочного проекта ПРООН/ГЭФ по сокращению эмиссии парниковых газов.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)