Мифы и реальные характеристики газобетона

Данная статья поможет Вам прояснить физические свойства газобетонных блоков для строительства стен дома. Мы трудимся в строительной сфере и каждый раз при выборе материала, с которым ранее не работали, сталкиваемся с противоречивыми рекомендациями специалистов. На ум всегда приходит поговорка: каждый кулик своё болото хвалит. Так и есть. Для своих заказчиков мы применяем строительство из газобетона и ракушечника  . Вам наверное снова вспомнилась та пословица?

Прошу не сравнивать нас со всеми и как всегда. Мы рекомендуем смотреть в суть материала, а именно в его физические свойства и показатели, которые можно замерить. И эти свойства никак не меняются от непрофессионального взгляда на газобетон.

В интернете и в речах куликов, которые продают кирпич и тёплую керамику, можно услышать неправильную информацию.

«В СОСТАВЕ ГАЗОБЕТОНА СОДЕРЖИТСЯ АЛЮМИНИЙ И ЭТО ВРЕДНО»

Алюминий – третий по распространенности на Земле химический элемент. Алюминий, вернее оксид алюминия – основа глинозема и различных глин, в т.ч. глины, применяемой в косметических целях. Металлический алюминий обладает высокой химической активностью и быстро окисляется на воздухе, превращаясь все в тот же оксид.

В состав газобетонной массы алюминий вводится двумя путями: с цементом, который содержит до 20% алюминия по массе (до 100 кг цемента на кубический метр газобетона), и в виде алюминиевой пудры (около 400 г пудры на кубический метр газобетона). Собственно эти 400 г и превращают текучую газомассу объемом около половины кубометра в полноценный кубометр газобетона: частички алюминиевой пудры, реагируя с гидроксогруппами раствора (ОН—-ионами), превращаются все в тот же оксид алюминия и водород. Выделяющийся водород и вспучивает газомассу.

Металлический алюминий в составе газобетона остаться не может просто из-за самой сути химического процесса газообразования: гидроксогруппы можно уподобить малькам, атакующим кусок мякиша – поверхность крупинки алюминия не пассивируется налипающими на нее «мальками», а раздергивается до полного истаивания.

В результате мы имеем материал, в кубометре которого содержится до 20 кг химически связанного алюминия. Для сравнения: в кубометре кирпича содержится 200-400 кг алюминия в виде оксидов, в кубометре неавтоклавных ячеистых бетонов – 50 кг алюминия и более. Окисленный алюминий – одно из наиболее стойких химических соединений. Подозревать его в некоей «вредности» бессмысленно.

«В СОСТАВЕ ГАЗОБЕТОНА ЕСТЬ ИЗВЕСТЬ, МОЖЕТ РЖАВЕТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ АРМАТУРА»

Здесь в одной фразе заключены сразу два заблуждения: во-первых, то, что известь есть в составе газобетона, а во-вторых, то, что известь способствует коррозии.

Первое. Да, для производства газобетона используются и цемент, и известь, и кварцевый песок, и алюминиевая пудра. Но готовый газобетон из них не состоит! Готовый бетон состоит из новообразованных минералов, представленных в основном различными гидросиликатами. Автоклавный газобетон – это не продукт простой гидратации цемента, это синтезированный камень, который не содержит даже кварцевого песка. При автоклавной обработке даже кварцевый песок, инертное в обычных условиях вещество, расходуется в реакциях синтеза силикатов. Поэтому извести в составе газобетона нет. Есть силикаты кальция – весьма химически стойкие минералы.

Второе. «Под воздействием извести ржавеет арматура». То, что извести в готовом газобетоне нет, мы уже установили. Но даже если бы…

Бетон, приготовленный на цементе или извести дает щелочную реакцию. Щелочная среда препятствует коррозии металла. Стальные элементы, находясь в толще газобетона или в штробе в слое раствора, сохраняются дольше, чем на открытом воздухе. Газобетон препятствует коррозии, а не способствует ей.

«КЛАДКА БЛОКОВ НА КЛЕЮ ДОРОЖЕ, ЧЕМ НА ЦЕМЕНТНОМ РАСТВОРЕ»

Это не столько даже миф, сколько простое заблуждение, проистекающее от лености. Лености потратить пару минут на сравнительный расчет.

Давайте разберем «простоту и дешевизну» кладки на раствор.

Сначала по поводу простоты кладки на растворе по сравнению с клеем:

• возможно, для “строителей”, чья юность прошла в студенческих стройотрядах, да и просто для поживших изрядно каменщиков – кладка на раствор привычней. И переучивание для работы с тонкослойным клеем потребует от них некоторых затрат сил и времени;
• но от человека начинающего “с нуля”, равно как и для потратившего время на переобучение, кладка на клею требует меньших затрат времени и сил. Снижение трудозатрат при укладке блоков на клей (по сравнению с кладкой на растворе) существует объективно, что нашло отражение даже в снижении сметных расценок на такую кладку.

Теперь о дешевизне раствора в сравнении с клеем.

Кладка на тонкослойные “мастики” и “клея” еще в 80-е годы рассматривалась как способ снизить расход вяжущего при кладочных работах.

Расход ц/п раствора (толщина шва 10-12 мм) в 5-6 раз больше, чем расход клея.

При том, что клей для газобетона – это одна из самых дешевых сухих строительных смесей.

Клей стоит примерно в 2 раза дороже простой цементно-песчаной смеси при в 5-6 раз меньшем расходе.

Да, есть отдельные производители сухих смесей, которые умудряются продавать клей для ячеистых бетонов по сравнительно высоким ценам. Ну, так на то они и отдельные, чтобы своим исключением оттенять общее правило: клей для газобетона – дешевая замена раствору (при хорошей точности геометрических размеров блоков).

Использовать тонкослойный клей для кладки газобетонных блоков следует всегда. Для повышения экономической, теплотехнической и прочностной характеристик кладки.

«ДЛЯ ДВУХ-ТРЕХЭТАЖНОГО ДОМА НЕДОСТАТОЧНО ПЛОТНОСТИ 400, А НУЖЕН ГАЗОБЕТОН ПОПЛОТНЕЕ, С ПЛОТНОСТЬЮ НЕ МЕНЬШЕ 500-600 КИЛОГРАММ НА КУБОМЕТР. ПЛОТНОСТИ МЕНЬШЕ 500 МАЛО ДЛЯ НЕСУЩИХ СТЕН»

Говорить о плотности материала кладки имеет смысл в связи с ее теплотехническими характеристиками. И только.

Поскольку от плотности бетона блоков напрямую зависит их теплопроводность. От плотности значительно зависит также тепловая инерция стен. Но их несущая способность зависит только от прочности. А прочность и плотность не зависят друг от друга напрямую. Прочность бетона блоков (а через нее и несущая способность кладки) зависит от множества факторов: и от качества сырьевых материалов, и от тщательности их подготовки, и от режимов обработки уже отформованного бетона и, в качестве лишь одного из параметров, от плотности.

Поэтому, задумываясь о прочностных характеристиках стен будущего дома, надо вспоминать о прочности бетона, а не о его плотности. Приведем простой пример:

Допустим, для вашего строительства в проекте указана необходимая прочность кладочных материалов; и допустим, что для блоков назначен класс по прочности при сжатии В2,5 (такая прочность редко нужна для индивидуального малоэтажного строительства, как правило такой прочности достаточно для несущих стен 4-5 этажного многоквартирного дома).

Что вы обнаружите, начав поиски блоков с такой прочностью на рынке Ярославля? Вы обнаружите привезенные из центральных областей России блоки с характеристиками D500 B2,5 иD600 B2,5, в меньшем количестве будут присутствовать блоки D600 В2,5 белорусского и эстонского производств. Вероятно, что вы сможете найти блоки из ячеистого бетона неавтоклавного твердения с характеристиками D800 В2,5.

При этом основная продукция завода Ytong – это стеновые блоки с маркой по плотности D400 (400 кг/куб.м) и классом по прочности при сжатии В2,5 (средняя прочность камня 35 кгс/кв.см).

Теперь подведем итог: Несущая способность кладки зависит от прочности блоков. Прочность блоков и их плотность – совершенно разные характеристики. Выяснять их нужно по отдельности.

«ЧЕМ ВЫШЕ ПЛОТНОСТЬ БЕТОНА, ТЕМ ВЫШЕ ЕГО ПРОЧНОСТЬ»

Утверждение о том, что с ростом плотности растет прочность бетона, в общем случае справедливо.

В шестидесятые – семидесятые годы даже делались попытки создать универсальные формулы зависимости прочности автоклавных ячеистых бетонов от их плотности. Но со временем такие попытки были признаны не имеющими практической ценности и оставлены.

В целом, если случайным образом отобрать со строек России большое количество образцов ячеистых бетонов и построить график зависимости их прочности от плотности, то обобщенная кривая действительно покажет наличие зависимости между плотностью и прочностью. И форма этой кривой будет похожа на ту, что мы видим на иллюстрации.

Но если мы сузим площадь отбора образцов до определенной территории, то перед нами предстанет неожиданная картина: при фактической плотности бетона 380 – 415 кг/куб.м его прочность соответствует средней по России прочности для плотностей около 600 кг/куб.м, такая же прочность будет наблюдаться у образцов с остальными плотностями. Из этого правила будут лишь незначительные исключения, составляющие не более 1/5 от общего числа отобранных блоков. То есть образцы, отобранные со строек конкретного региона, не позволят исследователю установить зависимость между плотностью и прочностью.

Объяснение этому феномену довольно простое. Сейчас ряд компаний используют газобетонные блоки Итонг . с плотностью 400 кг/куб.м и фактическим классом по прочности бетона В 2.5. Блоки с плотностью около 500 кг/куб.м производит местный производитель газобетона, обеспечивая при этом примерно такую же прочность. Причем у некоторых изготовителей подобную прочность имеют также блоки плотностью 600кг/куб.м

Поэтому, выбирая в Ярославле газобетон для частного строительства, нет оснований полагать, что более плотный бетон является синонимом большей прочности.

«ГАЗОБЕТОН, В ОТЛИЧИЕ ОТ ПЕНОБЕТОНА, БОИТСЯ ВОДЫ»

(в качестве наглядной агитации за этот тезис приводится плавающий в воде пенобетонный кубик, а в качестве теоретического обоснования заявляется: «Пенобетон имеет закрытые поры, и как следствие сопротивляется проникновению воды и плавает на поверхности, а газобетон, имеющий открытую структуру пор, тонет»).

Начнем с того, что критерий «тонет/не тонет» не годится для определения пригодности материала для строительства. Кирпич тонет быстро, минвата тонет чуть медленнее, а вспененные пластики, как правило, не тонут вообще. Но эта информация никак не поможет нам определиться с выбором материала для строительства.

Тонет… ха!.. утопить газобетонный кубик не так-то просто. Время сохранения образца бетона «на плаву» не зависит напрямую ни от способа образования пор, ни от способа твердения, и, что важнее, практически никак не влияет на эксплуатационные характеристики материалов.

Влажность стенового материала, закрытого от атмосферных осадков, зависит от трех факторов: сезонность эксплуатации помещения, конструкция стены и сорбционная способность самого материала.

Для дачных домов, эксплуатирующихся зимой от случая к случаю, фактическая влажность материала стены вообще не имеет практического значения. Почти любой минеральный материал, закрытый от осадков исправной крышей, будет при такой эксплуатации практически вечным.

Для постоянно эксплуатирующихся домов важна правильная конструкция стены – такое устройство стенового «пирога», при котором паропроницаемость материалов стены возрастает по мере продвижения от внутренних слоев к наружным (это требование особенно касается наружной отделки, которая не должна движению паров из помещения в сторону улицы.

И третье – сорбционная влажность материала (которая никоим образом не связана с водопоглощением и не проверяется методом «тонет/не тонет»). Сорбционная влажность различных ячеистых бетонов обычно мало различается от образца к образцу и составляет около 5% по массе при относительной влажности воздуха 60% и 6-8% по массе при относительной влажности воздуха 90-95%. Это означает, что чем ячеистый бетон менее плотный, тем меньше воды он содержит. Так, стена толщиной 250 мм из газобетона плотностью 400 кг/м³ будет содержать в среднем 5 кг воды в одном кв.м, такая же стена из пенобетона плотностью 600 кг/м³ будет содержать воды уже 7,5 кг/кв.м, как и стена из щелевого кирпича (плотность 1400 кг/куб.м, влажность 2%).

«ГАЗОБЕТОН ГИГРОСКОПИЧЕН И НАКАПЛИВАЕТ ВЛАГУ, ОН НЕ ПОДХОДИТ ДЛЯ СТЕН ВЛАЖНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ»

Гигроскопичность (способность абсорбировать пары воды из воздуха) – это и есть та самая сорбционная влажность, о которой несколько слов было сказано в предыдущей рубрике.

Да, про газобетон можно сказать, что он гигроскопичен. За несколько месяцев стояния в тумане ячеистобетонная конструкция может набрать воды около 10% от своего веса. Примерно такой и оказывается к весне влажность стен не отапливаемых зданий, зимовавших в условиях влажной зимы. Потом, к маю-июню, влажность стен постепенно снижается. Сезонные колебания влажности конструкции, вызванные сорбцией/десорбцией, невелики и не приводят к каким-либо значимым изменениям в материале кладки.

Перегородки, отделяющие душевые и ванные комнаты от других помещений здания, подвергаются периодическому одностороннему воздействию влажного воздуха. Это воздействие также не может привести к сколь-нибудь значимому накоплению влаги в стене.

Поэтому внутриквартирные перегородки санузлов и ограждения душевых в спорткомплексах и бассейнах из автоклавного газобетона применяются массово.

Совсем другое дело – наружные ограждения помещений с влажным и мокрым режимами эксплуатации. Применять газобетон в них нужно с большой осторожностью (равно как и любые другие неполнотелые материалы, включая пустотный кирпич и щелевые бетонные блоки). Увлажнение материалов наружных стен отапливаемых помещений лишь частично зависит от их сорбционной влажности (гигроскопичности). Гораздо большее влияние на влажность наружных стен оказывает их конструктивное решение: способ наружной и внутренней отделки, наличие дополнительных включений в состав стены, способ устройства оконных откосов и опирания перекрытий. В общем случае, можно сказать так: для устройства из газобетона наружных стен влажных помещений (парной, например) нужно предусматривать тщательную пароизоляцию их внутренних поверхностей.

Повторяем:

• гигроскопичность не имеет значения для стен неотапливаемых помещений;
• гигроскопичность не имеет значения для перегородок внутри зданий;
• гигроскопичность не имеет практического значения для наружных стен отапливаемых зданий.

«ГАЗОБЕТОННЫЕ СТЕНЫ БЕЗ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО УТЕПЛЕНИЯ НЕДОСТАТОЧНО ТЕПЛЫЕ»

Наружные стены здания в первую очередь должны обеспечивать санитарно-гигиенический комфорт в помещении. Действующими нормами принято, что такой комфорт будет обеспечен, если в самый лютый мороз перепад температур между внутренней поверхностью наружной стены и внутренним воздухом будет не более 4 градусов.

Для большинства районов Центрального регионов это требование обеспечивается при сопротивлении стены теплопередаче равном 1,3 – 1,5 м².^оС/Вт. А таким сопротивлением теплопередаче обладает кладка из газобетонных блоков толщиной 150 – 200 мм (в зависимости от плотности 400 или 500 кг/куб.м). До недавних пор все панельные «корабли» в Ярославле строились с наружными стенами толщиной 240 мм из газобетона марки по средней плотности D600 (примерно 600 кг/куб.м). Сейчас такие же дома по обновленным проектам строятся со стенами толщиной 320 мм (без каких бы то ни было дополнительных утеплителей). При этом такие дома соответствуют действующим строительным нормам и обеспечивают комфортность проживания.

«Теплая» стена – это, прежде всего, стена, обеспечивающая тепловой комфорт. Тепловой комфорт в помещении обеспечивается газобетонной стеной толщиной уже 150 – 200 мм! Именно такой стены достаточно для дачного дома, который в холодный сезон эксплуатируется эпизодически, от случая к случаю. Для двухэтажного дачного дома достаточно кладки из блоков толщиной 200 мм (реже – 250 мм) -как по несущей способности, так и по теплотехническим характеристикам. Дополнительного утепления такой дом не требует.

«СТЕНА БЕЗ НАРУЖНОГО УТЕПЛЕНИЯ НЕ ОТВЕЧАЕТ ТРЕБОВАНИЯМ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ»

Сначала несколько слов собственно о требованиях, предъявляемых строительными нормами к наружным стенам жилых зданий, эксплуатируемых постоянно.

Первое требование – обеспечить санитарно-гигиенический комфорт в помещении. Об этом речь шла в предыдущем разделе. Для обеспечения такого комфорта в большинстве районов Центрального и Северо-западного регионов России наружные стены должны обладать сопротивлением теплопередаче равным 1,3 –1,5 м².^оС/Вт. Таким сопротивлением при плотности бетона блоков 400 кг/м³ обладает газобетонная кладка толщиной 150 мм.

Второе требование, предъявляемое нормами к наружным ограждающим конструкциям – содействовать общему снижению расхода энергии на отопление здания.

Для упрощения расчетов, проводимых при проектировании тепловой защиты, введено понятие «нормируемого значения сопротивления теплопередаче» Rreq, которое принимается по простой табличке в зависимости от продолжительности и интенсивности отопительного периода (так называемые «градусо-сутки отопительного периода» в районе строительства). Для Московской области эта табличка предписывает сопротивление теплопередаче стен жилых зданий равное 2.8-3.1 м².^оС/Вт.

Эта величина означает, что при постоянном перепаде температур между внутренним и наружным воздухом в 1 ^оС через стену будет проходить тепловой поток плотностью 1/3,08 = 0,325 Вт/м². А при средней за отопительный период разнице температур 22 ^оС плотность теплового потока составит 7,15 Вт/м². За все 220 суток отопительного периода через каждый квадратный метр стены будет потеряно около 37,5 кВт.ч тепловой энергии. Для сравнения: через каждый квадратный метр окна теряется почти в 6 раз больше энергии – около 225 кВт.ч.

Следующая стадия проектирования тепловой защиты зданий – расчет потребности в тепловой энергии на отопление здания. Как правило, на этой стадии оказывается, что расчетные значения значительно ниже требуемых (т.е. расчетный расход энергии меньше нормативного). В этом случае (при коммерческом строительстве) понижают уровень теплозащиты отдельных ограждений здания или (в случае, когда заказчику предстоит самому эксплуатировать здание) выбирают экономически оптимальное решение: сэкономить на единовременных вложениях или понадеяться на экономию в процессе эксплуатации. Минимальное значение сопротивления теплопередаче наружных стен жилых зданий, до которого можно снижать тепловую защиту – 1,76 м².^оС/Вт.

Таким образом, при новом строительстве в климатических условиях Центральной России нормативные документы требуют обеспечить для наружных стен жилых зданий сопротивление теплопередаче на уровне 1,97 – 3,13 м2.оС/Вт (СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003).

Теперь о том, какими теплозащитными характеристиками обладает кладка, выполненная из газобетонных блоков.

1. При расчете стены по условиям энергосбережения берем в качестве расчетной среднюю теплопроводность газобетона при эксплуатационнй влажности. Для жилых зданий Ярославля и газобетона марки по средней плотности D400 получаем такие значения: расчетная влажность 5%, расчетная теплопроводность 0,117 Вт/м.^оС (ГОСТ 31359-2007 «Бетоны ячеистые автоклавного твердения»).
2. Коэффициент теплотехнической однородности кладки по полю стены (без учета откосов и зон сопряжения с перекрытиями) примем равным 1. Разные расчетные модели показывают, что при кладке на тонком клеевом шве 2±1 мм коэффициент теплотехнической однородности может снижаться до 0,95-0,97, но лабораторные эксперименты и натурные обследования такого снижения не фиксируют. В любом случае – в инженерных расчетах погрешностью в пределах 5% принято пренебрегать.
3. Теплоизоляция зон сопряжения с перекрытиями и оконных откосов – это отдельные конструктивные мероприятия, с помощью которых можно добиться повышения теплотехнической однородности до величин даже бόльших единицы. Теперь по формуле R = 1/αн + δ/λ + 1/αв найдем сопротивление теплопередаче газобетонных кладок разных толщин (при плотности газобетона 400 кг/куб.м).

Как видно из таблицы, уже при толщине 200 мм стена из газобетона D400 может удовлетворять требованиям, предъявляемым к стенам жилых зданий из условия снижения расхода энергии на отопление.

А при толщинах 300 мм и более может использоваться даже без проверки удельного расхода энергии на отопление. Итак, однослойная газобетонная стена толщиной более 300 мм совершенно самодостаточна с точки зрения нормативных требований к наружным ограждениям жилых зданий.

«БЕЗ НАРУЖНОГО УТЕПЛЕНИЯ ТОЧКА РОСЫ ОКАЗЫВАЕТСЯ В СТЕНЕ»

«Точка росы», а если говорить более четко, то «плоскость возможной конденсации водяных паров», легко может оказаться внутри утепленной снаружи ограждающей конструкции и практически никогда не окажется в толще однослойной стены.

Наоборот, однослойная каменная стена менее подвержена увлажнению, чем стены со слоем наружного утеплителя в пределах 50 – 100 мм.

Дело в том, что плоскость возможной конденсации – это не тот слой стены, температура которого соответствует точке росы воздуха, находящегося в помещении. Плоскость конденсации – это слой, в котором фактическое парциальное давление водяного пара становится равным парциальному давлению насыщенного пара. При этом следует учитывать сопротивление паропроницанию слоев стены, предшествующих плоскости возможной конденсации. Учитывать сопротивление паропроницанию внутренней штукатурки, обоев и т.д.

Ещё раз рекомендуем индивидуальным застройщикам не пользоваться в быту косвенными характеристиками, а выяснять фактические значения наиболее важных параметров блоков.

Для стенового материала важнейшими характеристиками являются прочность на сжатие, морозостойкость, паропроницаемость и показатель теплопроводности. Именно по этим характеристикам мы и выбрали производителя блоков Итонг. Если сравнивать по цене-качеству, как обычно говорят, надо понять что для Вас важнее всё-таки цена или качество. Если углубится в изучение технологий строительства и производства материалов, напрашивается вывод, что чем дешевле тем менее качественный материал. Желаем Вам осознанного выбора.

Теплая керамика или газобетон, сравнение

Выбор материала для строительства дома должен быть максимально осмысленным и учитывать все возможные риски. В нашей статье мы сравним два самых популярных конкурента среди стеновых материалов:

• Газоблок
• Керамоблок

Экологичность

• Керамические блоки – максимально экологичный материал благодаря простому натуральному составу: вода, глина, древесные опилки.
• Газобетон – искусственно созданный материал. Он состоит из цемента, алюминиевой пудры, извести, песка.

Теплопроводность

Сравнивая аналогичные по толщине стены и плотности керамические блоки с газосиликатными, мы видим, что коэффициент теплопроводности у газобетона чуть ниже, соответственно он чуть теплее. Но тут есть несколько важных моментов:

• Для газобетона показатель раcсчитывается в сухой среде. Однако идеальных условий не бывает, и с ростом влажности показатель теплопроводности вырастает в 3 раза. Когда газосиликат выходит с завода, его влажность может доходить до 50%. Это связано с обработкой водяным паром в печах автоклава. Не все производители газобетона афишируют, что расчёт теплопроводности производится без учета клея или раствора, на который он укладывается.
• Керамический блок расcчитывается по теплопроводности уже с учетом использования цементно-песчаного раствора, что как раз даёт более реальные показатели.

Надо понимать, что фактически по теплопроводности эти блоки сопоставимы. Но керамический материал держит свои характеристики весь срок службы.

Прочность

Прочность – один из самых важных показателей, от него зависит какую нагрузку может выдержать материал в кладке.

• Газобетон – прочность в зависимости от производителя М35 — М50
• Керамический блок – прочность в зависимости от производителя М75-М150

М150 означает, что каждый м2 выдерживает 150 кг. Если сделать расчёт нагрузки на 1 метр кладки газосиликатного блока и керамического, то получается разница в 2 раза!

Также есть показатель — прочность на сжатие (МегаПаскали).

• Газобетон – 1-5 МПа
• Керамоблок – 10-15 Мпа

Крепление в блок

Керамический блок выдерживает нагрузку
на вырыв до 500 кг (5кН)

Газобетонный блок – до 300 кг (3кН)

Технология кладки

Газоблок со временем теряет прочность (процесс карбонизации силикатов — переход силикатов в мел). В связи с этими показателями его нужно армировать в кладке каждые 3 ряда + делать армирование в стенах длиннее 6 метров, оконных проемах, и в других местах с усиленной нагрузкой. Это удорожает стоимость кладки и увеличивает время возведения.

Керамические блоки не теряют прочность в кладке. Можно спокойно возводить стены без дополнительного армирования. Есть примеры постройки 10-этажных зданий из тёплой керамики с несущими стенами без армирования.

Геометрия

У газобетона средние отклонения от заявленных размеров 1-2 мм. Это позволяет производить тонкошовную кладку на клей, что уменьшает количество мостиков холода через швы. Также это позволяет наносить более тонкий слой штукатурки в дальнейшем, экономя средства.

У керамоблока средние отклонения 5-6 мм. Поэтому шов при кладке должен быть 8-12 мм. Использование тёплого кладочного раствора компенсирует этот момент, так как он был специально создан для керамических блоков, с максимально приближенным показателем по теплотехнике

Вес

Керамический блок легче почти в 2 раза, чем аналогичный блок из газосиликата. Это позволяет сократить нагрузку на фундамент и облегчить кладку строителям. Всё это тоже может позволить сэкономить дополнительные деньги.

Морозостойкость

Этот показатель у обоих материалов отвечает нормам – F50–F100 в зависимости от производителя.

Скорость строительства дома

• Кроме вышеописанных пунктов (дополнительное армирование, вес, нанесения клея в вертикальные швы), у газобетонных блоков есть ещё одна особенность – это последующая отделка стен штукатуркой. Её нельзя производить сразу, так как газоблок слишком влажный. Как правило, дом отстаивается ещё около 1-2 лет, просушивая газосиликатные блоки.
• Тёплая керамика изначально сухая – отделку можно производить сразу при положительной температуре.

Комфорт в доме

• Керамоблок имеет свойство как поглощать влагу, так её и отдавать. Тем самым в доме происходит регуляция влажности без приборов и систем. За счёт своей высокой инерционности, керамические блоки имеют теплоёмкость выше, чем у газоблока. Это означает что зимой керамический материал набирает тепло и потом медленно его отдаёт в помещения, тем самым контролируя комфортную температуру в доме. А летом обратная ситуация – теплая керамика аккумулирует в своих пустотах прохладный воздух, не давая теплому воздуху заполнить внутренние помещения. Это позволяет сэкономить на отоплении и кондиционировании дома в разные сезоны проживания.
• Газоблок отдаёт влажность годами и таких свойств не имеет.

Дом из керамических блоков также больше подойдёт, если у вас в семье есть аллергики. Это связано с абсолютной гипоаллергенностью блоков.

В газосиликате же присутствуют выделения пыли, что нужно иметь в виду.

Цена

Цены на аналогичные блоки по плотности и толщине в среднем идентичны. Цены у каждого материала больше разнятся по производителям – есть премиальные бренды керамических блоков (напр. Поротерм) и также у газобетона есть свои лидеры (напр. Ytong).

Огнестойкость

Оба материала проходят по низким показателям горючести – предел огнейстойкости до 4 часов.

Долговечность

• История строек из газосиликата рассказывает нам, что по истечении 15-20 лет внешние стены подвергаются усадке около 2 мм. Это может негативно сказаться на целостности кладки. Мы знаем этот материал 40 лет, больше этих сроков надежность пока оценить не представляется возможным.
• Керамический блок появился гораздо раньше, можно отметить уже 100-летний юбилей. Но если мы посмотрим вглубь истории построек из керамического материала, то можем увидеть сегодня строения с 20-ти вековой историей. На фото одно из таких строений – отель Анно (Любек, Германия), первое упоминание о котором датируется 1305г.

от чего зависит и какой коэффициент

Индустрия строительства сегодня обеспечена многочисленными высокотехнологичными материалами, имеющими выдающиеся свойства. Одним из них является ячеистый бетон. Одна из разновидностей — газобетон. Производители гарантируют материалу высокие эксплуатационные характеристики. Например, обеспечивать сбережение комфортного внутреннего теплового режима зданий или передачу лишнего тепла за его пределы. Постоянное удорожание энергоресурсов делает все более актуальным фактором строительства снижение теплопроводности материалов.

Что такое теплопроводность?

Стены зданий предназначены стабилизировать комфортную температуру внутри помещений. Высокая теплопроводность стен холодной порой года будет быстро передавать тепло отопления наружу. Стоимость потребленных энергоресурсов вырастет, однако, жилое строение будет по-прежнему холодным. По этой же причине жаркие дни станут причиной внешнего нагрева стен. Материал передаст тепло внутрь строения, потребовав непременного охлаждения воздуха. Газобетону присущи иные свойства.

Само название подтверждает, что объем материала равномерно заполнен порами. Примерно 85% тела блоков — пустоты. Они заполнены воздухом, именно поэтому изделия имеют незначительный вес. По этому параметру продукция объединяет качества дерева, камня. Как известно «запертый» воздух является плохим проводником тепла. Значит, структура материала обладает ярко выраженной низкой теплопроводностью.

Показатель имеет наименьшую величину среди используемых стеновых материалов. Термин «теплопроводность» определяет способность передавать тепло внутри материала от одной более нагретой части объема к другой менее нагретой за счет теплового движение молекул. Измерение производится в Вт/(м °С). Показатель имеет название — коэффициент теплопроводности.

Фактически речь идет о количестве теплоты, которая передается через грань образца объемом 1 м. куб. за установленное время (например, 1 час) при формировании разности температур в 1 градус на противоположных сторонах. Технология изготовления газобетона задает макроструктурное качество, характеристики плотности, влажности материала. Именно от этих параметров зависит теплопроводность продукции.

Вернуться к оглавлению

Зависимость от плотности

Влияние плотности на теплопроводность.

Теплопроводность изделий формируется плотностью их материала. Чем они плотнее, тем быстрее передают холод (тепло) через свой объем. Стены из разных материалов, которые одинаково препятствуют теплопотерям, имеют разную толщину. Для сравнения: стены кирпичная шириной 210 см, из блоков газобетона сечением 44 см, из листов пенополистирола толщиной 12 см имеют практически равные показатели теплопропускания.

Сравнение стандартных величин теплопроводности кирпича — 0,35 Вт/(м °С) с газобетоном марки D400 — 0,10 Вт/(м °С) показывают, что условная кирпичная стена выпускает тепло из постройки быстрее, примерно от 3 до 4 раз. Одна из особенностей газоблоков в том, чем большую плотность он имеет, тем быстрее сооружение охлаждается. Есть обратная связь. Важно выдержать оптимум при выборе марки блоков, чтобы дом стал долговечным, теплым.

Вернуться к оглавлению

Зависимость от влажности

Влияние влажности на теплопроводность газобетона.

Формирование из блоков наружных стен сооружений предполагает взаимодействие, в первую очередь, с переменчивой влажностью окружающей среды. Хотя гигроскопичность материала достаточно низкая, однако, его структура все же подвержена впитыванию влаги. Реальные теплоизоляционные свойства изделий становятся несколько ниже, чем в стандартных условиях измерений. Величина равновесной эксплуатационной влажности наружных газобетонных стен может составлять до 10%. Поэтому, например, стандартный коэффициент теплопроводности, равный 0,12 Вт/(м °С) для блоков марки D500 в стандартных условиях, отличается от величины в условиях эксплуатационной влажности на 0,2 Вт/(м °С) и больше. Однако, это не много по сравнению, к примеру, с пустотелым строительным кирпичом, для которого в аналогичных условиях величина данного показателя ухудшается на 70-90%.

Вернуться к оглавлению

Зависимость от качества макроструктуры

Данная разновидность блоков отличается от пенобетонных тем, что содержит характерные вытянутые пустоты неправильной формы. Такому образованию их формы материал обязан выходу газа в процессе отвердения. Газ выходит через образовавшиеся в порах трещинки, а значит, есть обратная сторона вопроса — подверженность продукции поглощению влаги.

Структуризацию материала определяют технологии изготовления. Определяющим фактором являются размеры внутренних пустот. Теплосберегающие свойства материала тем выше, чем больше пустотелых сфер в материале, а также чем меньших они размеров.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент теплопроводности марки D500

Газоблоки данной марки классифицируются как конструкционно-теплоизоляционный материал. Величина показателя продукции в среднем равна 0,12 Вт/(м °С). Теплоизоляционные свойства стен, состоящих из уложенных блоков, могут достигать до 0,28 Вт/(м °С), что уже приближает их к кирпичу. Вместе с тем в соответствии с современными строительными нормами (к примеру, СТО 501-52-01-2007, ГОСТ 31360-2007 для РФ) газоблоки марок от D500 и выше могут быть использованы для кладки самонесущих стен высотой более 3-х этажей.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент теплопроводности марки D600

Дом из газобетонных блоков сохраняет комфортную температуру в помещениях, как в зимний, так и в летнее время.

Данные изделия также являются конструкционно-теплоизоляционными. Средняя величина показателя для продукции составляет около 0,14 Вт/(м °С). Расчетные теплоизоляционные характеристики стен, состоящих из изделий марки D600, могут достигать до 0,31 Вт/(м °С). Для минимизации теплопотерь требуется точное выполнение рекомендаций по гидроизоляции материала от влаги воздуха, атмосферных осадков.

К сожалению, не только газоблоки составляют тело стен. Мостики передачи тепла создаются армопоясами, бетонными перемычками (поясами), кладочными швами. Последние резко понижают теплоизоляционные качества конструкции стен в целом.

Использование при монтаже специальных клеев снижает теплопроводность стен по сравнению с кладкой на цементные растворы. Вместе с тем повышение точности изготовления единиц продукции при одновременном увеличении их стандартных размеров позволяет сократить количество мостиков холода.

Вернуться к оглавлению

Заключение

За газобетоном настоящее и будущее жилищного строительства ввиду совершенствования норм, требований теплосбережения, роста цен на энергоносители. Простота возведения стен, отсутствие необходимости проводить дополнительное утепление, малые значения теплопроводности автоклавного газобетона позволяют существенно удешевить конструкцию сооружений.

Однако специфика строения пустот в газоблоках способствует впитыванию материалом влаги, поэтому их гидроизоляция обязательна. Конкретная климатическая зона строительства формирует индивидуальный подход как к выбору марки газоблоков, расчету толщины стен зданий, так и определяет их реальную теплопроводность.

Теплопроводность газосиликатных блоков в сравнении с другими материалами

Способность к эффективному удержанию тепла внутри помещений играет ключевую роль при выборе материалов для возведения наружных стен зданий, характеристики, отражающие ее в количественном выражении, обязательно учитываются при проведении расчета их толщины. Неизменно высокие результаты показывают газосиликатные блоки и плиты, обеспечивающие низкую термопередачу при минимальной нагрузке на основание и достаточно хорошей прочности.

Определение и влияние на другие характеристики

В количественном выражении отражает способность газосиликата проводить тепло с учетом его постоянного агрегатного состояния и условий эксплуатации. По сути является аналогом электропроводимости: чем она выше, тем активнее происходит теплообмен. Существует прямая связь между толщиной строительных конструкций, удельным весом и структурой их основы и показателем термопередачи.

Пористые и удерживающие внутри воздух блоки или плиты в сухом виде имеют неизменно низкую теплопроводность, уплотненные разновидности – наоборот.

Обратная величина этой характеристики – способность к препятствованию прохождения тепла сквозь структуру: чем она выше, тем лучше элементы подходят для утепления или постройки энергосберегающих сооружений. По этой причине для организации отвода или теплопередачи используются элементы из стали или алюминия, имеющие крайне низкое термическое сопротивление, а при необходимости поддержки определенного режима внутри – стройматериалы с ячеистой или волокнистой структурой: дерево, минвата, газосиликат или пенобетон, поризованная или пустотелая керамика, пенопласт, ППУ, эковата.

Кладочные изделия представлены марками с разной плотностью, в пределах D300-D400 они относятся к теплоизоляционным, D500 и D600 – совмещают утепляющие и конструкционные способности, свыше D700 – не обладают энергосберегающими свойствами. D400 могут использоваться при возведении нагружаемых стен, но лишь при условии их надежного армирования и поддержки каркасом, при исключении мостиков холода в дополнительной защите от потерь тепла они не нуждаются. При повышении плотности марки скорость теплообмена между наружной и внутренней средой увеличивается, что приводит к необходимости утепления фасада.

Это значение подтверждается производителем опытным путем, для его определения в домашних условиях можно направить на блок горелку (или поставить его на плиту) и измерять изменение температуры в 3-4 см углублении на другой стороне с интервалом в 1 мин. После прекращения нагрева отслеживается динамика охлаждения. Такой опыт позволяет проверить не только изоляционные свойства, но и огнестойкость.

Сравнения коэффициентов теплопроводности газоблоков и других материалов

Большинство современных строительных конструкций, разделяющих зоны с разными температурами, являются многослойными. Их величина термического сопротивления суммируется с учетом толщины каждой прослойки в метрах и термопроводности при стандартных условиях (нормальной влажности и температуре). Усредненные нормативные значения последней приведены в таблице ниже:

Несложно заметить, что из всех видов кладочных материалов автоклавные газосиликатные блоки в разы выигрывают в сопротивлении теплопередаче. На практике это означает возможность уменьшения толщины стен при равном теплообмене и отсутствии необходимости их наружного утепления. В этом плане они уступают лишь дереву, для сравнения: равную теплопроводность имеют 140 мм сухого бруса, 250 – кладки из газосиликата, 500 – керамзитобетона и 650 – монолитной стены из кирпича. У продукции, используемой при утеплении, такая же низкая эффективность теплообмена наблюдается у плиты ППУ толщиной в 25 мм, полистирола в 60, пробки в 70 и минеральной ваты в 80.

Высокая способность к удержанию тепла допускает использование как конструкционных изделий, так и в качестве изолятора. Марки D500 и D600 совмещают оба свойства, но при превышении плотности свыше 700 кг/м³ сопротивление теплопередаче снижается и возникает потребность либо в наружном утеплении, либо в увеличении толщины кладки, и как следствие – росту затрат. С целью исключения ошибок этот параметр определяет расчет, проводимый на стадии проектирования и учитывающий климатические условия региона, требуемую температуру внутри здания и точную теплопроводность.

Теплопроводность газобетона и газобетонных блоков

На протяжении долгих лет строители отдавали предпочтение кирпичу как долговечному, прочному материалу, устойчивому к износу. Современный рынок предлагает ряд альтернативных материалов, среди которых ячеистые бетоны, обладающие большим количеством преимуществ. Одним из важных плюсов газобетона является теплопроводность, которая подразумевает способность материала сохранять тепло внутри помещения.

Способность строительного материала к удержанию тепла зависит от многих факторов, среди которых плотность, характеристика взаимодействия с влагой, расположенность к теплоусвоению и паропроходимость.

Теплопроводность газобетона обусловлена его структурой. Любой ячеистый бетон на 85% состоит из пузырьков воздуха, который создает своеобразную прослойку при взведении стен здания и оказывается отличным утеплителем. В сравнении с пенобетоном газоблок оказывается более подвержен воздействию влаги, что сказывается на его теплопроводности. Поэтому при проведении строительных работ необходимо осуществить гидроизоляцию используемых изделий и будущей постройки.

От чего зависит теплопроводность газобетонных блоков?

На теплопроводность газобетона влияет влажность воздуха. В сухом климате его показатели будут более располагающими, но в иных условиях способность ячеистых бетонов к пропусканию тепла практически схожи с теми, которые демонстрирует кирпич. Каждый регион имеет индивидуальные климатические и погодные особенности, которые предполагают использование тех или иных материалов. В случае с областями, где наблюдается высокая влажность воздуха, прибегают к эксплуатации изделий с большей толщиной, а любое строительство требует проведения предварительных расчетов для того, чтобы полученная в финале теплопроводность газобетона не сказалась на пригодности дома к эксплуатации и комфорте проживания в нем.

Осуществление расчетов предполагает учет толщины газоблоков, возможность их эффективного утепления и обустройство потенциальной системы отопления.

Теплопроводность газобетона, используемого при возведении стен, может зависеть от качества клеевого раствора, так как места смыкания блоков являются возможными причинами проникания холода. Также сказывается и наличие армопоясов. Использование обычного бетона приведет к тому, что дом будет сильно промерзать, поэтому строители используют железобетонные армированные пояса для увеличения теплопроводности газобетонных блоков. Необходимость использования этих деталей сказывается на финансовых затратах на строительство.

Зависимость теплопроводности от плотности

Коэффициент теплопроводности газобетона напрямую зависит от плотности материала. Чем плотнее его структура, тем выше способность к удержанию тепла. При этом наблюдается специфичная зависимость теплоизоляции от прочности материала: чем менее прочен газобетон, тем лучше он удерживает тепло. Выбирая марку материала, стоит ориентироваться и на эту особенность, и при строительстве дома выбирать газобетон марки D500- D600.

Преимущества теплопроводности газобетона

Низкий коэффициент теплопроводности материала позволяет серьезно сэкономить на системе отопления и электроэнергии, затрачиваемой на поддержание комфортной температуре в помещении. Стены дома из газобетона помогают поддерживать приятный микроклимат, сохраняя тепло зимой, а жарким летом создавая приятную прохладу благодаря тому, что они не пропускают тепло извне.

Экономичность в использовании газобетона заключается еще в том, что нет необходимости в затратах на дополнительную теплоизоляцию. В случае необходимости повышения теплоизоляции можно облицевать фасады здания кирпичом, сделав более привлекательным его внешний вид и увеличив его способность к сохранению тепла.

Купить газобетонные блоки высокого качества и по выгодным ценам можно на сайте компании «УниверсалСнаб».

Теплопроводность газобетона: для чего нужен коэффициент

Физико-технические характеристики кладочных блоков зависят от технологии производства и свойств исходного сырья. Строители учитывают теплопроводность газобетона на стадии проектирования дома. Этот показатель важно узнать заранее, поскольку специалисты рекомендуют определять способ утепления до начала кладки стен. Гораздо проще монтировать крепления для утеплителя между блоками.

Для чего нужен коэффициент теплопроводности?

Температура внутри помещения зависит от скорости остывания стен и циркуляции воздуха. В целях сбережения тепла проектировщики стремятся подбирать кладочные стройматериалы с низким показателем плотности. Газобетонные блоки имеют пористую структуру, которая в холодную пору года не пропускает теплые потоки с помещения. Пустоты с воздухом составляют большую часть объема газобетона, что обеспечивает низкий уровень теплопроводности. Это свойство способствует медленному нагреву в жаркое время года.

Объем пропускаемого тепла за единицу времени при условии разности температур называется коэффициентом теплопроводности. Параметры, которые определяют теплоизоляционные свойства следующие:

• Плотность. Чем меньше показатель, тем лучше сохраняется тепло в доме.
• Влажность. Газобетон неустойчив к воздействию осадков. Влага накапливается в порах, вытесняя воздух, и теплоизоляционные свойства нарушаются.
• Размер пустот. Чем меньше поры в газобетоне, тем медленнее материал нагревается.

Показатель теплопроводности рассчитывают в таких целях:

Показатель теплопроводности расчитывают для того, чтобы знать затраты на обогрев дома.

• Подсчет затрат на обогрев дома. Если коэффициент теплопроводности газобетона увеличится, возрастут расходы на тепло и электроэнергию.
• Необходимость утепления дома. Чем больше кладочный материал пропускает тепла, тем сильнее нужно утеплять фасад.
• Выбор способа теплоизоляции. Стены из газобетона можно утеплять с одной стороны или с двух одновременно.

Теплопроводность блоков из газобетона

Материал для кладки стен выбирают с учетом предназначения будущего строения. Газобетон с высоким уровнем теплоизоляции имеет небольшую плотность. Такая кладка деформируется под воздействием механической нагрузки. Условно можно обобщить типы газобетона в 3 группы:

• Строительные блоки марки ниже D400. Газобетон имеет наименьший уровень теплопроводности. Применяют для утепления помещения или возведения простенков.
• Газобетон до марки D800. Оптимальный вариант с приемлемым для строительства несущих конструкций уровнем плотности и высокими теплоизоляционными свойствами.
• Блоки с наибольшей плотностью до марки D1200. Применяют для строительства двухэтажных домов. Такому строению нужна дополнительная теплоизоляция.

Значение теплопроводности монолитного газобетона позволяет применять материал для устройства полов с подогревом.

Как утеплять: внутри или снаружи?

Утепление сооружения снаружи рекомендовано делать для повышения прочности кладки.

Внешнюю отделку газобетонных стен проводят обязательно с целью гидроизоляции дома и повышения уровня прочности кладки. Необходимо утеплить помещение снаружи в следующих случаях:

• Для возведения стен запланировано применение газобетона наибольших или самых низких марок.
• Несущие элементы конструкции выполнены из пустотелых блоков.
• Вместо специального клеящего вещества применили цементно-песчаный состав.
• Толщина швов достигает полсантиметра и больше.
• Раствор нанесен неравномерно.

С целью предотвращения накопления влаги между стеной и шаром утеплителя, нужно подбирать газобетон с высоким уровнем паропроницаемости для внешней отделки, а для внутренней — наоборот. Наибольшей популярностью пользуется наружное утепление, поскольку одновременно можно выполнять эстетическое оформление. В обоих случаях используют одинаковые теплоизоляционные материалы. По мере утепления увеличивается уровень звукоизоляции. Можно монтировать теплоизоляционный материал с обеих сторон сразу.

Чем лучше всего проводить утепление?

Существует несколько типов теплоизоляционных материалов для газоблоков с разными физико-техническими характеристиками. Строительными нормами допускается утепление пористого газобетона специальными красками и штукатуркой. Главный минус — тонкий плотный слой забивает поры легких бетонных блоков. Более привлекательно выглядит отделка кирпичными плитами и сайдинговыми листами.

Применение пенополистирола

Применение пенополистирола имеет ряд преимуществ, таких как быстрый монтаж и высокая влагоустойчивость.

Такое утепление быстро изнашивается и имеет низкую паропроницаемость. Перед нанесением слоя стены чистят и монтирую специальную сетку. Материал крепят с помощью клеящего вещества. Для повышения надежности утеплитель фиксируют дюбелями. Главные преимущества пенополистирола:

• низкая стоимость;
• влагоустойчивый;
• относительно быстрый монтаж.

Использование минеральной ваты

Материал считается экологически чистым и недорогим. Специалисты рекомендуют использовать зарубежные экземпляры. На плиты из стекловолокна крепят армирующую сетку и наносят клеящее вещество. Такое утепление нуждается в дополнительной отделке специальной штукатуркой или красками. Главные преимущества монтажа минеральной ваты:

• огнеупорный материал;
• устойчивость к механическим нагрузкам;
• многолетний срок полезной службы.

Краткие выводы

Теплопроводность газобетонных блоков зависит от технических свойств. Популярность кладочного материала объясняется способностью сохранять тепло в помещении зимой и прохладу летом. Такие стены нуждаются в дополнительной отделке и утеплении, поскольку газоблоки теряют преимущества под воздействием условий окружающей среды. Выбор облицовки зависит от марки газобетона и бюджета владельцев. Лучше не экономить на безопасности и надежности строения.

Теплопроводность бетона: характеристики, коэффициент и таблица

Одной из важнейших характеристик бетона, конечно же, является его теплопроводность. Изменение этого показателя для разных типов материала может быть значительным. Зависит от теплопроводности бетона, скорее всего, от вида используемого в нем наполнителя. Чем легче материал, тем лучше он изолирует от холода.

Что такое теплопроводность?

При возведении зданий и сооружений используются разные материалы.Жилые и производственные здания в российском климате обычно утеплены. То есть в их конструкции используются специальные утеплители, основное назначение которых — поддержание комфортной температуры внутри помещения. При расчете необходимого количества минеральной ваты или пенополистирола обязательно учитывается теплопроводность основного материала, используемого для возведения ограждающих конструкций.

Очень часто в нашей стране здания и сооружения строятся из разных видов бетона.Также для этого использовали смазки и дерево. Собственно самой теплопроводностью называется способность вещества передавать энергию в своей толще за счет движения молекул. Подобный процесс может происходить как в твердых частях материала, так и в его порах. В первом случае это называется проводимостью, во втором — конвекцией. В твердых частях материала охлаждение происходит намного быстрее. Воздух, заполняющий поры, конечно, лучше задерживает тепло.

От чего зависит показатель

Выводы из всего вышеперечисленного позволяют сделать следующее.Зависит от проводимости бетона, дерева и кирпича, а также любого другого материала от их:

• плотности;
• пористость;
• влажность.

С увеличением плотности бетона увеличивается и степень его теплопроводности. Чем больше в порах материала, тем он лучше изолирует от холода.

Виды бетона

В современном строительстве можно использовать самые разные виды этого материала. Однако весь существующий на рынке бетон можно разделить на две большие группы:

• тяжелый;
• легкая пена или с пористым наполнителем.

Теплопроводность тяжелого бетона: показатели

Такие материалы также делятся на две основные группы. Бетон можно использовать в строительстве:

При производстве второй разновидности материалов, таких как заполнители, используются металлолом, гематит, магнетит, барит. Особенно тяжелые бетоны используются обычно только при строительстве объектов, основное назначение которых — защита от радиации. В эту группу входят материалы плотностью 2500 кг / м ³ .

Обычные тяжелые бетоны изготавливаются с использованием таких видов наполнителей, как гранит, диабаз или известняк, изготовленных на основе горного щебня. В строительстве зданий и сооружений аналогичный материал плотностью 1600-2500 кг / м ³ .

Какой может быть в этом случае теплопроводность бетона? Таблица, Информация, представленная ниже, демонстрирует показатели, характерные для различных типов тяжелого материала.

Теплопроводность ячеистого легкого бетона

Такой материал также делится на две основные разновидности. Очень часто в строительстве используют бетоны на основе пористого наполнителя. В качестве последнего применяется глина, туф, шлак, пемза. Во второй группе заполнителей легкого бетона используется обычный. Но в процессе замеса такой материал вспенивается. В результате после созревания в нем остается много пор.

T Легкое бетона с очень низкой проводимостью.Но при этом и по прочностным характеристикам такой материал уступает тяжелому. Легкие бетоны чаще всего используют при возведении разного рода жилых и хозяйственных построек, не подверженных серьезным нагрузкам.

Классификация легких бетонов n

Влияние термического отверждения на устойчивость раствора и коэффициент теплопроводности пенобетона на основе твердых промышленных отходов

3.1 Влияние температуры выдержки на стабильность суспензии пенобетона

На рисунке 1 показано изменение скорости объемного расширения образцов в зависимости от температуры отверждения.Очевидно, что степень объемного расширения двух вяжущих материалов резко выросла при высоких температурах отверждения. Для вяжущего материала A350 степень объемного расширения составляла 64,71% и 99,35% соответственно при температуре 45 ° C и 70 ° C; для вяжущего материала A500 степень объемного расширения составляла 48,99% и 39,90%, соответственно, при двух температурах. Быстрый рост степени объемного расширения можно объяснить следующим образом.

Оба вяжущих материала выделяют большое количество ОН- в воде, создавая щелочную среду.В этих условиях паста из алюминиевого порошка выделяет газ в результате химической реакции. Многочисленные пузырьки газа независимы и равномерно распределены. Когда пузырьки только что образуются, суспензия находится в жидком состоянии и подвергается конвективной теплопередаче, так как ее температура отличается от температуры окружающей среды. После нагревания пузырьки становятся все более нестабильными. Источник газа начинает быстро расширяться, когда давление газа превышает предельное напряжение сдвига суспензии (сумма вязкого сопротивления и гидростатического давления) [22, 23].

Температура влияет на теплопроводность жидкости. С повышением температуры броуновское движение жидкости усиливается, и вязкость пленки жидкости сначала увеличивается, а затем уменьшается. Продолжающийся рост температуры приведет к уменьшению толщины пузырьковой пленки. По мере того как вода конденсируется на цементном материале, собственный вес материала постепенно увеличивается. Когда собственный вес превысит сумму давления в порах и силы вязкости на поверхности пузырьков, поры будут раздавлены, пузырьки схлопнутся [24] и пузырьки прекратят свое существование.Вот почему A500 имел меньшую скорость расширения объема, чем A350 при температуре 70 ° C.

Рис. 1. Изменение скорости объемного расширения в зависимости от температуры отверждения

Чтобы дополнительно раскрыть влияние температуры на стабильность суспензии, температура суспензии была измерена термопарой в каждой форме, и изменение этой температуры во времени представлено на рисунке 2. Можно видеть, что температура суспензии A350 сначала снизилась, а затем затем увеличилась при температуре отверждения 20 ℃.Это связано с тем, что вяжущий материал A350 имеет небольшую SSA и низкую растворимость в начальной фазе. Вначале стальной шлак (SS) и доменный шлак (BFS) гидратируются с медленной скоростью, и только несколько минералов присоединяются к гидратации. Таким образом, в растворе мало содержания ОН- и Са2 +. По сравнению с A500 вяжущий материал A350 длительное время остается в жидком состоянии. Между тем, суспензия A350 будет охлаждаться, поскольку ее тепло течет в относительно прохладную среду.По мере продолжения гидратации выделяется все больше и больше тепла, повышая температуру суспензии.

На рисунке 2 также можно увидеть, что A500 гидратировался быстрее, чем A350 в первые 20 минут. Гидратация — это экзотермический процесс реакции. На начальном этапе выделяется большое количество тепла из-за концентрированного образования эттрингитов. Многочисленные частицы микронного размера обволакивают пену и участвуют в гидратации стенок пенопласта. Для сравнения, суспензия с коротким начальным временем схватывания может сдерживать и фиксировать пузырьки, а также сохранять поры стабильными.В процессе вспенивания в такой суспензии остается больше газа, несмотря на реакцию гидратации [25, 26].

Скорость гидратации A350 относительно низкая. Паста из алюминиевого порошка высвободила огромное количество водорода до того, как пузырьки покроются гидратированным твердым слоем. Газоудерживающая способность суспензии настолько низкая, что пузырьки всплывают вверх. Молекулы в маленьких пузырьках с высоким внутренним давлением мигрируют через жидкую пленку к соседним большим пузырькам с низким внутренним давлением.В результате маленькие пузырьки сливаются в большие и выходят из раствора (рис. 3). Из-за низкой скорости гидратации суспензия A350 более горячая, чем суспензия A500 на более поздней стадии. Таким образом, можно сделать вывод, что разрывы пузырьков при низких температурах в основном являются результатом диффузии газа и сочетания пузырьков.

Рисунок 2. Изменение скорости объемного расширения в зависимости от температуры отверждения

Рисунок 3. Выход пузырьков при температуре ниже 20 ℃

При температуре отверждения 45 ° C (рис. 4) как A350, так и A500 гидратировались во время вспенивания, и оба обладали хорошим газоудерживающим эффектом.Скорость объемного расширения двух суспензий составляла соответственно 252% и 295%, что намного выше, чем при температуре ниже 20 ° C. При этой температуре отверждения первые 15 минут являются периодом индукции гидратации вяжущего материала [27]. A500 гидратируется быстрее, чем A350. При гидратации выделяется много тепла, которое передается суспензии. Между тем пузыри образуются в первые 15 минут. По мере того, как температура жидкости увеличивается за короткое время, скорость барботажа суспензии начинает расти.В конце концов, раствор может быстрее растворять реагенты и продукты реакции при высоких температурах. Сильная растворяющая способность способствует реакции гидратации, приводя к увеличению добычи газа в единицу времени и количества газа в суспензии.

Рисунок 4. Изменение температуры суспензии ниже 45 ℃

На рис. 5 показано изменение температуры суспензии во времени ниже 70 ℃. Как показано на рисунке 4, стабильность суспензии в основном зависит от комбинированного эффекта термической стабильности пузырьков и скорости гидратации.A500 гидратируется быстрее, чем A350. На ранней стадии суспензия A500 быстро переходит из жидкого состояния в пластичное, и теплопроводность текучей среды становится теплопроводностью твердого тела. Пузырь схлопывается под собственным весом суспензии и истончением стенок пузыря (рис. 6). Обрушение создает множество пустот на поверхности шлама, расширяя зону тепловой конвекции. На более позднем этапе суспензия A500 продолжает расти. При повышении температуры эффект Марангони ослабевает из-за теплопроводности жидкости и расширения газа, и пленка жидкости становится менее вязкой и менее прочной, что приводит к снижению устойчивости пузырька.В то же время пластификация суспензии ускоряется, а пузырьки сливаются и быстрее разрываются под действием собственного веса. Следовательно, можно считать, что схлопывание пузырька при высоких температурах является комбинированным результатом температуры и давления.

Рисунок 5. Изменение температуры суспензии ниже 70 ℃

Рисунок 6. Обрушение пузыря

3.2 Влияние температуры застывания на газобетон TCC

После трех дней отверждения образцы были подвергнуты измерению ТСС методом плоских полос и измерению пористости методом проникновения ртути.Результаты измерений показаны в Таблице 2 и на Рисунке 7. Можно видеть, что TCC газобетона уменьшалась с ростом температуры отверждения (за исключением схлопывания пузырьков). Причина заключается в том, что термическое отверждение превращает нестабильную трехфазную суспензию газ-жидкость-твердое тело в стабильную двухфазную систему газ-твердое тело, превращая пузырьки в поры. Когда диаметр пор составляет менее 4 мм, на общие характеристики теплопередачи в основном не влияют конвективная теплопередача или лучистая теплопередача.Поскольку TCC воздуха (0,026 Вт / (м · k)) намного меньше, чем у обычного бетона (1,4 Вт / (м · k)), большая часть тепла газобетона передается твердой теплопроводностью после образование пор. Есть два пути для передачи тепла в пустотах: четверть окружности и менее четверти окружности (рис. 8). Твердый TCC зависит от пористости материала. Чем выше пористость, тем длиннее путь теплопередачи и больше потери энергии. Таким образом, термическое отверждение способствует образованию пористой структуры и снижает TCC вяжущего материала.

Таблица 2. Пористость и ОКУ пенобетона при различных температурах отверждения

Рис. 7. Изменение ТСС при нормальной температуре в зависимости от температуры отверждения

Рисунок 8. Пути теплопередачи в твердом корпусе

Приведенный выше анализ показывает, что термическое отверждение влияет на пористость материала и, следовательно, на ТСС материала.Согласно модели Максвелла [28, 29], TCC линейно коррелирует с пористостью:

$ λ = (2λ1 + λ2 + 2V (λ2-λ1) λ1) / (2λ1 + λ2-V (λ2-λ1)) $

, где λ 1 — ТСС непрерывной фазы; λ 2 — ТСС дисперсной фазы; λ — КТК материала; V — пористость. Значения этих параметров при последующем анализе остаются прежними.

В нашем тесте была измерена линейная зависимость между TCC и пористостью. Результаты (Рисунок 9) показывают, что TCC коррелирует с пористостью для газобетона, изготовленного из стального шлака (SS), доменного шлака (BFS) и гипса FGD, но коэффициент детерминации R2 = 0.954. Причина в том, что модель Максвелла характеризует теплопроводность материала, образованного однородными и независимыми сферами, неравномерно распределенными в матрице, а ТСС газобетона, в отличие от других двухфазных композитов, не только шарниров. на TCC его твердой и газовой фаз, а также на относительное содержание, морфологию, распределение и взаимодействие пор (которые образуются из пузырьков). Конечно, пористость является основным фактором, влияющим на КТК ячеистого бетона [30, 31].Для газобетона межпористое расстояние сокращается с ростом пористости. В этом случае стенки пор будут соприкасаться друг с другом, и поры могут даже соединиться. Взаимодействие между порами создает цепочку теплопроводности вдоль теплового потока.

Рис. 9. Кривая зависимости между ТСС и пористостью

В то время как модель Максвелла не учитывает влияние формы пузырька на TCC, Hasselman et al. улучшена модель Максвелла с учетом того, как размер дисперсных сфер (n = 3) влияет на теплопроводность материала.Результирующая модель Хассельмана [32] может быть выражена как:

$ λ = λ1 ([λ2 (1 + 2α) +2 λ1] + 2V [λ2 (1-α) — λ1]) / ([λ2 (1 + 2α) +2 λ1] -2V [λ2 (1- α) — λ1]) $

где, α — размерный коэффициент сферической дисперсной фазы. Этот коэффициент отрицательно коррелирует с размером сферы. Согласно модели Хассельмана, ТСС газобетона зависит от пористости и формы пор, в то время как температура отверждения ограничивает образование и распределение пор.

Затем была проведена сканирующая электронная микроскопия образцов с одинаковым увеличением при разных температурах.Результаты (рис. 10) показывают, что рост температуры вызвал расширение диаметра пор, истончение стенок пор и однородность диаметра пор в пенобетоне.

Рис. 10. СЭМ-изображения микроструктуры пенобетона при различных температурах

3.3 Анализ механизма газобетона на основе МСВ

Приведенные выше результаты показывают, что бетон, изготовленный из стального шлака (SS), доменного шлака (BFS) и гипса FGD, имеет более высокую температуру вспенивания, чем обычный портланд-бетон, что может быть связано с продуктами гидратации его вяжущего материала.Согласно результатам SEM на ячеистом бетоне A350 (Рисунок 11), небольшое количество эттрингитов и геля C-S-H образовалось при температуре отверждения 20 ° C, но продукты не кристаллизовались, оставив несколько выпуклостей на изображении SEM; особой морфологии практически не было продуктов гидратации. При температуре отверждения 45 ° C игольчатые выходы эттрингита были очень очевидны, промежутки были покрыты мелкими эттрингитами, а гель образовывал кластеры и запутывался с эттрингитами. При температуре отверждения 70 ° C кристаллы эттрингита становились все толще и толще.С повышением температуры окружающей среды кремний (алюминий) -кислородный тетраэдр с большей скоростью диссоциировал от доменного шлака (BFS) в системе. Между тем, стальной шлак (SS) гидратируется быстрее, делая раствор более подщелачивающимся. Это приводит к образованию огромного количества эттрингитов. Таким образом, на порах и на поверхности частиц можно наблюдать большое количество агломерированного геля. Это означает, что у обычного портландцемента механизм гидратации отличается от механизма гидратации вяжущего материала на основе стального шлака (SS), доменного шлака (BFS) и гипса FGD.Обычный портландцемент может быстро гидратироваться, образуя большое количество силиката трикальция, силиката дикальция и алюмината алюминия на ранней стадии, а пенобетон, сделанный из цемента, имеет хороший эффект удержания газа при нормальной температуре. Напротив, вяжущий материал на основе стального шлака (SS), доменного шлака (BFS) и гипса FGD медленно гидратируется при нормальной температуре, что подавляет задержку газа в пенобетоне, что затрудняет его вспенивание; основные продукты гидратации материала включают эттрингит и гель C-S-H.

Рисунок 11. Результаты SEM на A350 при различных температурах отверждения

Удельное сопротивление и проводимость — температурные коэффициенты для обычных материалов

Удельное сопротивление равно

• электрическое сопротивление единичного куба материала, измеренное между противоположными гранями куба

Калькулятор сопротивления электрического проводника

Этот калькулятор можно использовать для рассчитать электрическое сопротивление проводника.

Коэффициент удельного сопротивления (Ом · м) (значение по умолчанию для меди)

Площадь поперечного сечения проводника (мм ² ) — Калибр провода AWG

.65 x 10 ^-8

¹⁾ Примечание! — удельное сопротивление сильно зависит от наличия примесей в материале.

^{2 )} Примечание! — удельное сопротивление сильно зависит от температуры материала.Приведенная выше таблица основана на справочных данных 20 ^o C.

Электрическое сопротивление в проводе

Электрическое сопротивление провода больше для более длинного провода и меньше для провода с большей площадью поперечного сечения. Сопротивление зависит от материала, из которого оно изготовлено, и может быть выражено как:

R = ρ L / A (1)

, где

R = сопротивление (Ом, Ом )

ρ = коэффициент удельного сопротивления (Ом · м, Ом · м)

L = длина провода (м)

A = площадь поперечного сечения провода (м ² )

Фактором сопротивления, учитывающим природу материала, является удельное сопротивление.Поскольку он зависит от температуры, его можно использовать для расчета сопротивления провода заданной геометрии при различных температурах.

Обратное сопротивление называется проводимостью и может быть выражено как:

σ = 1 / ρ (2)

где

σ = проводимость (1 / Ом · м)

Пример — сопротивление алюминиевого провода

Сопротивление алюминиевого кабеля длиной 10 м и площадью поперечного сечения 3 мм ² можно рассчитать как

R = (2.65 10 ^-8 Ом м) (10 м) / ((3 мм ² ) (10 ^-6 м ² / мм ² ))

= 0,09 Ом

Сопротивление

Электрическое сопротивление компонента схемы или устройства определяется как отношение приложенного напряжения к протекающему через него электрическому току:

R = U / I (3)

где

R = сопротивление (Ом)

U = напряжение (В)

I = ток (A)

Закон Ома

Если сопротивление является постоянным более значительным диапазон напряжения, затем закон Ома,

I = U / R (4)

можно использовать для прогнозирования поведения материала.

Удельное сопротивление в зависимости от температуры

Изменение удельного сопротивления в зависимости от температуры можно рассчитать как

dρ = ρ α dt (5)

, где

dρ1591 Ом м ² / м)

α = температурный коэффициент (1/ ^o C)

dt41 = изменение температуры ( C)

Пример — изменение удельного сопротивления

Алюминий с удельным сопротивлением 2.65 x 10 ^-8 Ом · м ² / м нагревается от 20 ^o C до 100 ^o C . Температурный коэффициент для алюминия составляет 3,8 x 10 ^-3 1/ ^o C . Изменение удельного сопротивления можно рассчитать как

dρ = (2,65 10 ^-8 Ом · м ² / м) (3,8 10 ^-3 1/ ^o C) ((100 ^o C) — (20 ^o C))

= 0.8 10 ^-8 Ом м ² / м

Окончательное удельное сопротивление можно рассчитать как

ρ = (2,65 10 ^-8 Ом м ² / м) + (0,8 10 ^-8 Ом м ² / м)

= 3,45 10 ^-8 Ом м ² / м

Калькулятор зависимости коэффициента удельного сопротивления от температуры

Этот калькулятор может использоваться для расчета удельного сопротивления материала проводника в зависимости оттемпература.

ρ — Коэффициент удельного сопротивления (10 ^-8 Ом м ² / м)

α — температурный коэффициент (10 ^{-3 1 / o C)}

dt — изменение температуры ( ^o C)

Сопротивление и температура

Для большинства материалов электрическое сопротивление увеличивается с температурой.Изменение сопротивления можно выразить как

dR / R _s = α dT (6)

, где

dR = изменение сопротивления (Ом)

_с = стандартное сопротивление согласно справочным таблицам (Ом)

α = температурный коэффициент сопротивления ( ^o C ^-1 )

dT = изменение температура от эталонной температуры ( ^o C, K)

(5) может быть изменена на:

dR = α dT R _s (6b)

«Температурный коэффициент сопротивления» — α — материала — это увеличение сопротивления резистора 1 Ом из этого материала при повышении температуры 9 0357 1 ^или С .

Пример — сопротивление медного провода в жаркую погоду

Медный провод с сопротивлением 0,5 кОм при нормальной рабочей температуре 20 ^o C в жаркую солнечную погоду нагревается до 80 ^o C . Температурный коэффициент для меди составляет 4,29 x 10 ^-3 (1/ ^o C) , и изменение сопротивления можно рассчитать как

dR = ( 4,29 x 10 ^-3 1/ ^o C) ((80 ^o C) — (20 ^o C) ) (0.5 кОм)

= 0,13 (кОм)

Результирующее сопротивление для медного провода в жаркую погоду будет

R = (0,5 кОм) + (0,13 кОм)

= 0,63 ( кОм)

= 630 (Ом)

Пример — сопротивление угольного резистора при изменении температуры

Угольный резистор с сопротивлением 1 кОм при температуре 20 ^o C нагревается до 120 ^o С .Температурный коэффициент для углерода отрицательный. -4,8 x 10 ^-4 (1/ ^o C) — сопротивление уменьшается с повышением температуры.

Изменение сопротивления можно рассчитать как

dR = ( -4,8 x 10 ^-4 1/ ^o C) ((120 ^o C) — (20 ^o C) ) (1 кОм)

= — 0,048 (кОм)

Результирующее сопротивление резистора будет

R = (1 кОм) — (0.048 кОм)

= 0,952 (кОм)

= 952 (Ом)

Калькулятор зависимости сопротивления от температуры

Этот счетчик можно использовать для расчета сопротивления проводника в зависимости от температуры.

R _s — сопротивление (10 ³ (Ом)

α — температурный коэффициент (10 ^-3 C) 1/ ^o

dt — изменение температуры ( ^o C)

Температурные поправочные коэффициенты для сопротивления проводника

(° C) Преобразовать в 20 ° C

9016

9016

Коэффициент теплопередачи повторно используемых бетонных кирпичей в сочетании со стеной из изоляционной плиты EPS

Для проверки их коэффициентов теплопередачи были проведены четыре образца тектонических форм .Путем анализа и сравнения тестовых значений и теоретических значений коэффициента теплопередачи был предложен метод расчета скорректированного значения для определения коэффициента теплопередачи; Предложенный метод оказался достаточно правильным. Результаты показали, что коэффициент теплопередачи кирпичной стены из переработанного бетона выше, чем у стены из глиняного кирпича, коэффициент теплопередачи кирпичной стены из переработанного бетона может быть эффективно снижен в сочетании с изоляционной панелью из пенополистирола, а тип теплоизоляции сэндвич был лучше. чем у типа внешней теплоизоляции.

1. Введение

По мере того, как урбанизация постепенно расширяется, также увеличиваются быстрые темпы строительства зданий и выдающиеся достижения в области энергосбережения [1]. Энергосбережение играет важную роль в национальных энергетических стратегиях, снижая значительную нагрузку на ресурсы и окружающую среду [2, 3]. В элементах частокола здания площадь внешней стены занимает большую долю по сравнению с крышей здания, дверями, окнами и т. Д. [4, 5].Тепловая консервация наружных стен является ключом к достижению энергоэффективности в зданиях [5, 6]. Наружные стены различаются в зависимости от строительных материалов, типов конструкций и условий окружающей среды. Глиняный кирпич, широко используемый во многих существующих зданиях, привел к огромным разрушениям земельных ресурсов. Производственный процесс с использованием высокотемпературных печей также привел к увеличению выбросов парниковых газов. Таким образом, возникла растущая потребность в исследованиях строительных материалов для зеленых стен и их термоконсервации и теплоизоляционных характеристик.Переработанный бетонный кирпич, изготовленный из измельченных отходов бетона, широко используется в кирпичных конструкциях в качестве экологически чистых строительных материалов. Было проведено множество исследований его механических свойств, но лишь несколько измерений его теплоизоляционных свойств [7]. Кроме того, наиболее распространенным типом теплоизоляции было добавление теплосохраняющих материалов на внешней стороне внешней стены, с самым большим ограничением, заключающимся в более коротком сроке службы [8, 9]. Вспениваемый полистирол (EPS), используемый для теплоизоляции, продемонстрировал очевидные свойства сохранения тепла и теплоизоляции.Тем не менее, различные материалы для наружных стен с различными формами структурных типов для сохранения тепла из пенополистирола, независимо от того, сильно ли отличаются вариации их теплоизоляционных свойств, традиционно не были в центре внимания в контексте сохранения тепла стен и энергосбережения.

Коэффициент теплопередачи () обычно использовался в качестве показателя для измерения термоконсервации и теплоизоляции стен корпуса и в основном определялся коэффициентом теплопроводности () материалов.Считается, что тепловая и влажная среда влияет на эффективность теплопередачи стенок корпуса [10–12]. Коэффициент теплопроводности изменялся в зависимости от температуры и влажности воздуха, что приводило к отклонению между фактическим и теоретическим значением. Однако во многих исследованиях предполагалось, что рабочие характеристики материалов не изменятся или коэффициент теплопроводности () материалов выражен как постоянный. Поэтому существует растущая потребность в изучении скорректированного коэффициента теплопроводности материала в различных средах и его расширенном применении в энергосберегающих конструкциях.

Кирпичи из вторичного бетона обладают все большим потенциалом развития и использования. Его различная комбинация с изоляционной панелью EPS обеспечивает как экологическую защиту окружающей среды, так и энергосбережение. Понимание характеристик теплопередачи вторичного бетонного кирпича в сочетании с изоляционной плитой из пенополистирола становится все более необходимым для количественной оценки их вклада в энергосбережение.

Целями данного исследования было испытание коэффициента теплопередачи () кирпичной стены из вторичного бетона, прямое сравнение теплового поведения различных строительных решений стен и предложение скорректированного метода расчета коэффициента теплопередачи при оптимизации энергопотребления здания. .

2. Тест коэффициента теплопередачи

В настоящее время не существует официального стандарта для методов испытаний, которые непосредственно касаются динамических характеристик стен: основные справочные нормы [13] включают измерение стационарных характеристик одинарных материалов и многослойных конструкций. при стандартных граничных условиях. В этом исследовании был проведен экспериментальный анализ климатической камеры для сравнения влияния коэффициента теплопередачи элементов оболочки, которые характеризуются эквивалентными характеристиками в установившемся режиме.

2.1. Типы стен и свойства материалов

В этом исследовании были изготовлены четыре различных образца для количественной оценки их тепловых характеристик. Четыре образца, которые были отобраны среди типологий стен, подробно описаны на Рисунке 1 и в Таблице 1.

2.2. Устройство для испытаний

В соответствии со стандартами и исследованиями, относящимися к этому типу испытаний [14, 15], в экспериментальном исследовании использовалось устройство для измерения стационарной теплопередачи (CD-WTFl515, Шэньян, Китай).Условия теплопередачи тестируемой оболочки здания моделируются на основе стандарта GB / T 13475-2008 и однонаправленного устойчивого принципа теплопередачи для измерения и анализа коэффициента теплопередачи. Климатическая установка с контролем окружающей среды состоит из двух камер с кондиционированием воздуха, в которых температура регулируется с помощью термостойких проводов и систем охлаждения (рисунки 2 и 3). Одна камера используется для создания микроклимата на открытом воздухе. Температура дозирующего резервуара установлена ​​на -10 ° C (при допустимом перепаде температур ± 0.2 ° С). Другая камера имитирует внутреннюю среду, в которой температура установлена ​​на 35 ° C (с допустимой разностью температур ± 0,1 ° C). Образцы были изготовлены в соответствии с предусмотренными размерами испытательного оборудования. Размеры установки и образцов составляют 2600 × 2160 × 2140 мм в высоту и 1500 × (≤400) × 1500 мм соответственно (рисунок 4). После 28 дней естественной сушки в испытательном устройстве поверхность раздела между образцами и испытательным устройством была герметизирована пенополиуретаном.

Все образцы были испытаны в Пекинском центре испытаний строительных материалов. Перед обработкой образцов стен в аппарате сначала была проведена калибровка установки. Образцы стен внутри и снаружи должны соответствовать горячей и холодной камерам соответственно. Для каждого образца были измерены шесть групп данных связанных параметров окружающей среды, таких как температура горячего поля () и холодного поля (), влажность горячего поля () и холодного поля (), а также общая входная мощность (). уменьшить погрешность измерения.С каждой стороны образцов симметрично подключалось по девять датчиков температуры. Допустимый перепад температуры поверхности образца составлял ± 0,5 ° C, с интервалом сбора данных 10 мин. Измерения проводились в соответствии с настройками параметров в соответствии с положениями стандарта GB / T 13475-2008. Когда допустимый перепад температур был в пределах диапазона значений после трех часов непрерывного климат-контроля, испытания были прекращены.

3. Модель расчета коэффициента теплопередачи

Теплопередача через стену проходила в трех фазах: теплообмен внутренней поверхности; теплопроводность внутренней стены; теплообмен внешней поверхности.Методы расчета теплообмена на каждом этапе различны [17], с точки зрения решения процесса уравнения Фурье с помощью метода испытаний и метода теории, граничных условий.

3.1. Принципы расчета контрольных значений

Принцип испытания устройства для испытания теплопередачи в установившемся режиме (CD-WTFl515, Шэньян, Китай) основан на одномерной установившейся теплопередаче. Образцы были помещены между двумя различными температурными полями, чтобы моделировать теплопередачу стен в реальных условиях.По обе стороны от образца температура поверхности и температура воздуха измерялись датчиками температуры. Также были измерены поверхностные температуры с обеих сторон направляющей пластины. Были проверены внутренняя и внешняя температура поверхности измерительной коробки и входная мощность. По измеренным данным можно рассчитать коэффициент теплоотдачи стенок образцов [13], учтите, где — тепловой поток через стенку измерительной коробки (Вт · м ⁻² ), — коэффициент теплопередачи измерительной стенки (Вт м ⁻² K ⁻¹ ), является температурой внутренней поверхности измерительной камеры (K), и является температурой внешней поверхности измерительной камеры (K).

Тогда коэффициент теплопередачи конструкции ограждения можно рассчитать по следующей формуле: где — общая потребляемая мощность (Вт · м ^-2 ), — расчетная площадь измерения, — температура горячего поля (K), и — температура холодного поля (К).

3.2. Теоретическая расчетная модель

В условиях установившейся теплопередачи, когда весь процесс теплопередачи не изменяет общее количество тепла, закон Фурье может быть выражен как где — теплопередача плотности теплового потока конструкции, — теплота Коэффициент передачи оболочки здания (Вт · м ^-2 K ^-1 ) — это сопротивление теплопередаче внутренней поверхности, равное 0.11 м ² K Вт ⁻¹ , сопротивление теплопередаче внешней поверхности, которое составляет 0,04 м ² K Вт ⁻¹ , сопротивление теплопередаче каждого материала (м ² K W ^-1 ), представляет собой сопротивление теплопередаче оболочки здания, представляет собой толщину материалов (м) и представляет собой коэффициент теплопроводности каждого материала (Вт м ^-1 K ^-1 ).

3.3. Модель расчета скорректированного значения

Коэффициент теплопроводности материала является постоянной величиной в существующих теоретических расчетах и ​​численных расчетах, приведенных в литературе, без учета коэффициента теплопроводности материала при изменении температуры и влажности.Мы должны исследовать расчет истинного значения коэффициента теплопередачи и применить его к теоретическому расчету.

3.3.1. Расчет коэффициента теплопроводности в реальных условиях эксплуатации

Механизм теплопередачи строительных материалов стен аналогичен жидкостному, который основан на упругих волнах. Теплопроводность увеличивалась с увеличением температуры, а также на нее влияла влажность. Общее уравнение в случае реальных рабочих условий обычно выражается следующим образом: где — испытательное значение теплопроводности материала, — изменение теплопроводности, вызванное температурой, — изменение теплопроводности, вызванное влажностью веса, и — изменение теплопроводности. пробужденный от холода.

Были рассчитаны материалы, вызванные перепадом температуры, весом, влажностью и замерзанием, соответственно. Затем материалы были рассчитаны в рабочей среде на влияние теплопроводности на температуру и влажность.

Модель, используемая для описания влияния температуры и влажности на коэффициент теплопроводности неорганических связующих материалов, была [18]

Термическая эффективность — автоклавный газобетон Aercon AAC

Чтобы сравнить внешнюю стену AERCON с традиционными методами возведения стен (каркас из деревянных каркасов и бетонная кладка), Центр солнечной энергии Флориды определил эквивалентные значения R для стены AERCON.Данные о погоде для Орландо, Флорида, разработанные в базе данных «Типичный метеорологический год» (TMY 1981), послужили основой для определения внешних условий. Чтобы отделить эффект ориентации стенок, предполагалось, что на внешних поверхностях стен будет присутствовать только диффузное излучение.

Исследование включало расчеты для шести условий: средние зимние и летние дни, зимние и летние пиковые дни, а также сезоны охлаждения и нагрева. В исследовании сравнивалась стена AERCON толщиной 8 дюймов как с традиционной деревянной каркасной стеной, так и с блочной стеной CMU.Типичные исследованные сечения стенок показаны на рисунке A. Расчетные статические значения R и U без учета теплового массового воздействия показаны в таблице 1.

Результаты исследования, которые включают тепловые массовые эффекты, показаны в Таблице 2. Они представляют собой значение изоляции, которое необходимо добавить либо к деревянной каркасной стене, либо к блочной стене CMU для достижения эквивалентной тепловой системы. Например, в обычный летний день 8-дюймовая стена AERCON работает как стена с деревянным каркасом, утепленная R-20.4 изоляция из стекловолокна или 8-дюймовая стена из блока CMU, изолированная жесткой изоляцией R-8.6. Это означает, что необходимо добавить почти 6 дюймов ватной изоляции к стене деревянного каркаса и более 2 дюймов жесткой полистирольной изоляции к стене блока CMU, чтобы сравняться с характеристиками стены AERCON, как показано на рисунке B!

Следует отметить, что одно из упрощающих предположений, сделанных для этого исследования, заключалось в том, что на внешних поверхностях стен будет присутствовать только диффузное излучение, т.е.е. на стены не попадал прямой солнечный свет. Если бы исследование было расширено и включило эффекты прямого излучения, результаты показали бы, что стена AERCON будет работать даже лучше!

Теплопроводность> ENGINEERING.com

.

Как правильно подключить патрон для лампочки к проводам.

Такая казалось бы простая и незамысловатая процедура, как подключение патрона для лампочки, имеет свои нюансы, не всегда знакомые для людей далеких от электричества.

Да что говорить, иногда сами электрики делают это не правильно. Чем это может обернуться для вас при дальнейшей эксплуатации?

Например тем, что при очередной замене сгоревшей лапочки, вы элементарно попадете под напряжение и вас ударит током. Чтобы этого избежать, давайте рассмотрим все возможные ошибки при выполнении данной работы.

Виды патронов

Наибольшее распространение на нашем рынке получили 3 вида патронов:

• карболитовые советского образца

• пластиковые самозажимные

Подключение карболитового старого образца

Начнем с карболитовых. Данный патрон является разборным и состоит из трех частей:

• цилиндрический корпус с резьбой

• керамический вкладыш с контактами

Чаще всего в наших квартирах используются патроны имеющие маркировку:

Значение в цифрах обозначает диаметр цоколя лампы в миллиметрах, которая подходит для этого патрона.

Буковка «E» говорит о том, что он относится к винтовой серии с резьбой Эдисона.

Бывают еще штыревые, серии G и некоторые другие, представленные ниже.

Такие изделия рассчитаны на ток не более 4А. То есть, в сети 220В к ним можно подключить нагрузку до 900Вт.

Подключение проводов — фаза и ноль

Подключение кабеля производится в следующей последовательности.

Перво-наперво перед началом работ нужно выяснить, какая из жил в кабеле является фазой. Это главный момент отвечающий за безопасность всей дальнейшей сборки.

Делается это при помощи обыкновенной индикаторной отвертки. 

Фаза в патроне должна приходить только на нижнюю центральную часть цоколя, и более никуда.

Контакт для подключения представлен на фото ниже.

Почему это так важно? Дело в том, что в патроне у вас никогда не должна быть под напряжением резьбовая часть. Не многие знают, но выключатель света (одноклавишный, двухклавишный) при отключении разрывают только один из проводников.

Второй, так и продолжает напрямую поступать на патрон. А теперь представьте, что электрик случайно перепутал фазу с нолем и пустил через выключатель нулевую жилу.

В итоге, в один прекрасный момент, лампочка в люстре может не просто перегореть, а лопнуть с разрушением стеклянной колбы.

Вы отключите свет чтобы ее заменить, и при такой замене, вам по любому придется соприкоснуться с цоколем.

И если на него будет приходить фаза, а не ноль, то вы гарантировано попадете под напряжение.

Есть вообще светильники полностью с металлическим корпусами патронов. Стоит здесь перепутать подключение проводов, и при нештатной ситуации весь светильник целиком окажется под напряжением.

Еще часто можно наблюдать ситуацию, когда при заворачивании лампочки в патрон, она почему то не светится. Причина здесь кроется в отгибании центрального контакта. Он просто не достает до пятачка цоколя.

Чтобы исправить этот дефект, достаточно его подогнуть обратно. Многие делают это неизолированными отвертками, либо ножом.

В результате неаккуратных действий, вы обязательно заденете боковые контакты, а они у вас будут под напряжением.

Как итог — удар током вам обеспечен. Опытные электрики в этом случае советуют вообще не применять отвертки или посторонние инструменты, а воспользоваться самим патроном.

Выкручиваете цилиндрический корпус с резьбой и вставляете его боковой гранью между двух контактных площадок.

Далее краешком цепляете центральный пятачок и отгибаете его к верху. Никаких КЗ при этом вы не создадите, да и сами под напряжение не попадете.

И не важно на стене этот патрон или на потолке. Делается все в обоих случаях аналогично.

Поэтому запомните — нулевой проводник всегда должен приходить только на резьбовую часть цоколя.

Как подключать кабель с тремя проводами

У многих возникает вопрос, а куда подключать провод заземления, если у вас 3 провода в кабеле? Ведь на вкладыше с контактами больше нет свободных разъемов.

Данный третий провод, должен подключаться к корпусу самого светильника. Обычно на люстре или бра, всегда есть заводское место, куда и должна подсоединяться «земля».

Поэтому непосредственно в сам патрон, третий провод не заводится. При зачистке кабеля всегда делайте этот проводник желто-зеленого цвета большей длины, как минимум в два раза.

Хотя надо сделать замечание, что на некоторых видах керамических цоколей, есть подобные разъемы.

Они представляют из себя металлическую пластину, размещенную по центру изделия. Если позволяет место, можете сделать соединение на ней.

Преимущества и недостатки

Достоинства данного патрона:

• простота разборки и сборки

• надежность проверенная временем

• контактные площадки фиксируются винтами

Во-первых, при необходимости (выгорание, оплавление) их можно заменить. Либо просто поджать при ослаблении контактов и нагреве соединения.

Кстати, данные винты нужно подтягивать изначально, еще перед непосредственным подключением проводов. Этим вы продлите срок службы патрона и лампочки в разы.

В 90% случаев лампочка и перестает светить, потому что центральный контакт греется и его площадка в виде пластинки начинает отгибаться, постепенно отходя от цоколя лампы.

Недостатки:

• неудобство подключения к винтовым зажимам

Для обеспечения хорошего контакта, вам придется их выкручивать целиком из своего посадочного места.

При этом если у вас отвертка не марки Wera, с кучей дополнительных «фишек», то этот винтик часто выпадает и закатывается в самые неподходящие места.

Хотя опытные электрики обходятся без полного выкручивания винтов и выгибания аккуратных колечек на медных жилах. Все подключение делается гораздо проще.

Жилы зачищаются немного больше обычного (сантиметра на 2-3), а винты только ослабляются. Далее жилку заводите под шайбу с винтом и делаете оборот строго по направлению закручивания резьбы.

Это необходимо для того, чтобы при затягивании винта, колечко не разогнулось, а наоборот затянулось еще лучше.

После этого все излишки выступающие за болтиком откусываете бокорезами. У вас должно получится некое полукольцо.

Патрон для лампочек: установка и подключение

По своему функциональному назначению патрон для лампочек представляет собой особый элемент, при помощи которого осуществляется фиксация источника освещения внутри прибора, подключенного к сети. Любые ремонтные работы, связанные с монтажом электрической техники, требуют обязательного выполнения расчетов производительности проводки в помещении. Эти мероприятия зачастую напрямую связаны с пожеланиями хозяина относительно проектирования, учитываются и дизайнерские проекты. Так, для создания оригинального по своему оформлению жилища может потребоваться установка различных по типу осветительных приборов, что неизбежно повлечет за собой необходимость монтажа различных патронов. Поэтому следует разобраться, как подключить патрон для лампочки правильно, то есть с соблюдением всех правил безопасности.

Из чего состоит патрон?

В процессе работы с электричеством очень важно не забывать о четко регламентированных правилах, способных не только обеспечить оборудованию нормальную работу, но и сохранить здоровье владельцам жилья.

Поэтому, прежде чем размышлять на тему того, как установить патрон для лампочки, нужно твердо запомнить несколько обязательных условий:

• во-первых, сам элемент и монтируемая в него лампа должны соответствовать друг другу. Это значит, что цоколь осветительного прибора должен быть подходящим;
• во-вторых, не стоит забывать о периодической замене электрического оборудования, что и объясняет необходимость подключения лампы непосредственно в патроне, а не напрямую от сети.

Принцип устройства этого элемента является следующим: посредством особого винта один из проводов крепится к боковому контакту, а другой с помощью такого же винта присоединяется к центральному.

Основными составляющими этой детали являются гильза, корпус и центральный контакт. Все они зафиксированы на изоляторе.

Типы патронов для осветительных электроприборов

Не секрет, что патрон для лампочек может иметь любую конфигурацию, вследствие чего существует разделение этого элемента на 4 больших категории.

1. Патрон с резьбой, имеющий диаметр 27 мм. Чаще всего применяется в типовых квартирах и частных домах, так как такой образец оснащен самым обычным цоколем и подходит для стандартного источника освещения.
2. 14-миллиметровый резьбовой патрон. Используется данный тип в приборах, оборудованных небольшими по размеру лампами накаливания. Такое освещение обычно является зональным, то есть не общим, поскольку радиус действия подобного оборудования не является большим.
3. Патрон с диаметром, равным 40 мм. Основные лампы для таких образцов – крупногабаритные модели с большой мощностью (500 Вт и более). Сфера применения подобного оборудования – наружное освещение (улицы, дороги).
4. Особый тип, именуемый байонетным, отличается стойкостью даже к самым сильным вибрациям. Такие элементы очень часто применяются для транспорта, кроме того, от иных резьбовых образцов они отличаются тем, что не вкручиваются по стандартному принципу, а вставляются, так как в связи с большими нагрузками и вибрацией стандартный патрон может элементарно выпасть.

Технические особенности различных ламповых патронов

Важно отметить, что патрон для лампочек может быть различным не только по своему типу, но и в соответствии с особенностями конструкции. Поэтому, согласно такому параметру, можно выделить несколько разновидностей, таких как подвесные (применяются для помещений с высоким уровнем влажности), оснащенные особым механизмом крепления, прямые, наклонные и другие.

Отличаются между собой и корпусы патронов. Так, наиболее популярными являются образцы, выполненные из пластмассы или фарфора (более стойко переносят воздействие высоких температур).

Далее следует более подробно рассмотреть, как разобрать патрон для лампочки максимально правильно и, что не менее важно, безопасно.

Разборка лампового патрона

Для того чтобы аккуратно разделить оборудование на составные части, необходимо, во-первых, выкрутить верхний фрагмент прибора так, чтобы была видна его основа из керамики, которая, в свою очередь, соединена с контактами. Затем эту деталь нужно достать и отсоединить ото всех примыкающих к ней элементов.

Очень важно понимать, как патрон для лампочек взаимодействует непосредственно с проводом. Подключение оборудования к стационарному выключателю обязательно должно сопровождаться соединением фазового кабеля с центральным контактом. После этого важно убедиться в том, надежно ли работает полученная система. Для этого требуется приложить источник света цоколем, чтобы понять, что полученный в результате сборки контакт подгибается на расстояние не менее 2 мм. Завершается сборка всего элемента накручиванием корпуса в виде цилиндра.

Далее следует более подробно остановиться на том, как правильно заменить вышедший из эксплуатации прибор.

Замена патрона

Крайне важно помнить, что установка патрона для лампочки должна проходить при строгом соблюдении техники безопасности.

Прежде всего, нужно обесточить щиток, то есть отключить в нем те автоматы, которые отвечают непосредственно за освещение. После этого обязательно необходимо снять прибор освещения, в котором установлена лампочка с неисправным патроном. Делать это нужно всегда, чтобы избежать потенциального риска вреда здоровью.

После снятия светильника можно приступать к разборке патрона, процесс которой был описан выше.

Как правило, крепление этого элемента лампочки приходится на трубку из металла. Подобный тип фиксации является наиболее популярным, так как с его помощью можно не только придать всей конструкции наибольшую прочность, но и воплотить в жизнь многочисленные дизайнерские решения благодаря способности такого механизма выдерживать большую нагрузку, которая приходится именно на металлическую трубку. Кроме того, эта деталь может быть оснащена различными гайками, что позволяет фиксировать на светильнике самые разные плафоны и декоративные абажуры.

Если находящиеся внутри провода значительно устарели, их также рекомендуется заменить. Сделать это нетрудно, достаточно лишь достать из трубки старые кабели, а на их место протянуть новые.

Заканчивается работа сборкой патрона в обратном порядке. Здесь особо важно проявить аккуратность, так как любое, даже минимальное повреждение изоляции может стать причиной возникновения коротких замыканий.

Возможный ремонт патрона для лампочки

Задумываясь над тем, как сделать патрон для лампочки своими руками, хозяева могут столкнуться с рядом проблем, связанных либо с трудностями установки, либо с элементарным отсутствием опыта подобной работы. Тем не менее бывают ситуации, когда крайне необходимо выполнить демонтаж или ремонт установленного оборудования. К примеру, источник света начинает работать с меньшей мощностью, появляется специфический звук (жужжание), а иногда и запах гари.

При возникновении любой из этих проблем нужно выкрутить прибор и тщательно изучить его патрон. Если его контакты приобрели черный цвет, то достаточно будет просто их зачистить.

Случается и так, что при выкручивании лампочки из светильника колба может отклеиться от цоколя. Для исправления этой проблемы правильнее всего будет до конца выкрутить основание, сняв при этом корпус патрона. Сделать это можно как вручную, так и с помощью, например, плоскогубцев.

Так или иначе, но качественный ремонт требует полной разборки патрона и проверки всех его соединений. При соблюдении всех вышеописанных правил осветительное оборудование прослужит долго и не будет беспокоить хозяев частыми поломками.

Подключение патрона для лампочки — способы крепления

Самостоятельное подключение патрона для лампочки – мероприятие вполне доступное и не требующее особых навыков или профессиональных познаний.

Однако важно правильно выбрать патрон, а также соблюдать нормы и правила подключения электрического устройства.

Подробнее об этом читайте далее в статье.

Маркировка электрических патронов

Электрический патрон является устройством, при помощи которого лампочка фиксируется на осветительном приборе и осуществляется контакт с электричеством.

Маркировкой определяется максимальная нагрузка, мощность и напряжение.

Принцип функционирования всех патронов одинаков, а основные отличия представлены габаритами устройства и конструктивным исполнением:

• Патроны с резьбой Эдисона предназначены для вкручивания обычных ламп накаливания и люминесцентных ламп, имеющих встроенный стартер, а также галогеновых цокольных ламп. Устройство маркируется «E5», «E10», «E14», «E27» и «E40».
• Патроны для люминесцентной лампы и подсветки бокового типа в многоуровневых подвесных гипсокартонных потолках. Устройство маркируется «G5», «G13», «2-G13», «G20» и «G23».
• Патроны под галогеновые лампы с мощностью не более 50Вт монтируются в растровые или спотовые светильники. Устройство маркируется «G3.9», «G5.3», «GX5.3», «GU5.3», «GY5.3» и «GU10».
• Патроны под двух-цокольные галогеновые лампы с мощностью 50-1000Вт относятся к категории ламповых держателей и применяются в торшерах, подъездных светильниках и в осветительных приборах для придомовой территорий.

Цифрами, которые выставляются после «E», обозначаются показатели диаметра цокольной части в миллиметрах, а после буквы «G» – расстояние от одного контакта до другого.

Устройство

Все выпускаемые на сегодняшний день патроны состоят из нескольких основных элементов:

• цилиндр-корпус наружный с резьбовой гильзой;
• донная часть;
• вкладыш, выполненный из керамики.

Подача электрического тока на цокольную часть лампочки осуществляется посредством пары латунных контактов и специальных крепежных планок, имеющих резьбу.

Патрон – устройство

Как подключить патрон для лампочки

Правила установки или подключения электрического патрона могут незначительно варьироваться в зависимости от конструктивных особенностей используемого устройства.

Перед выполнением самостоятельной замены патрона в осветительном приборе обязательно обеспечивается электробезопасность посредством отключения в электрощите автоматов, отвечающих за питание электрического прибора.

Слишком часто выходят из строя лампы? Не стоит винить производителя. Почему перегорают лампочки и как решить эту проблему – тема данной статьи.

Как утилизировать разбившуюся энергосберегающую лампочку, читайте тут. Не забывайте о мерах безопасности.

Знаете ли вы, что такое лампа ДРЛ? Где ее использовать и как правильно подключить, читайте далее.

Обыкновенный электрический патрон

Значительное количество осветительных приборов функционирует посредством обычных патронов, подключаемых в соответствии со следующими несложными рекомендациями:

• зачистка изоляционного материала с концов проводов примерно на полтора сантиметра;
• крепление проводов на задней детали патрона;
• загиб зачищенных концов проводов в небольшие колечки, в которые будет входить клеммный винт устройства;
• обмотка оголённой части проводов специальной изоляционной лентой;
• фиксация проводов винтами с квадратными прокладками на клеммах изолятора электрического патрона.

На заключительном этапе изоляционной лентой доматываются провода, что позволит задней части патрона надёжно фиксироваться, после чего прикручивается цокольная часть.

Работоспособность установленного патрона проверяется после вкручивания лампочки и подачи напряжения.

Патрон с клеммами

Клеммные патроны характеризуются наружным расположением клемм, поэтому процесс подключения не потребует предварительной разборки устройства.

Винтовые зажимы или клеммные колодки позволяют выполнить быстрое и простое подключение, осуществляемое посредством заклёпок.

Такие устройства невозможно отремонтировать, поэтому при выходе их из строя обязательно выполняется грамотная замена патрона.

Безвинтовой электрический

Такой вариант патрона отличается неразборным корпусом с попарными отверстиями, в которые устанавливаются предварительно зачищенные провода. Фиксация осуществляется пружиной и латунными пластинами, что полностью исключает выпадение проводов. Пружинный контактный зажим упрощает монтаж и повышает стабильность конструкции.

Это самый быстрый способ подключения, характеризующийся высоким уровнем надёжности и долговечности с сохранением работоспособности при соблюдении номинальных показателей мощности подключаемых ламп.

Как подключить к электрическому патрону розетку

При необходимости подключить электрическую розетку на 220В к стандартному патрону можно дополнительно запитать параллельно ещё пару проводов. В этом случае нужно быть готовым к обесточиванию розетки при выключении света.

Подключение жил

Способы крепления

В настоящее время практикуется несколько вариантов закрепления электрического патрона, которые отличаются как составными элементами, так и уровнем сложности самостоятельного выполнения.

За токоподводящие провода

Выполнять подвешивание одиночных патронов можно на токоподводящих проводах. При монтаже патрон нужно разобрать, освободить контактные зажимы и вынуть вкладыш, после чего провода вставляются в зажимы, а патрон собирается.

В обязательном порядке осуществляется дополнительная фиксация провода, что предотвратит перегиб или обрыв жилы. Зажим проводов производится при повороте нижней корпусной части патрона.

Крепление электрического патрона за токоподводящий провод

В процессе такого монтажа очень важно контролировать параметры глубины, а также правильность расположения провода между контактными зажимами.

На трубке

Закрепление на специальной трубке из металла является самым распространенным и достаточно надёжным способом, позволяющим осуществлять самостоятельное подвешивание тяжелых осветительных плафонов.

На металлическую трубку могут навинчиваться добавочные гайки, посредством которых и производится фиксация арматуры осветительных приборов, элементов дизайна или плафонов.

Преимуществом такого способа является то, что вся нагрузка перераспределяется исключительно на металлическую трубку, а внутри пропускаются стандартные токопроводящие провода.

Втулкой

Использовать подключение втулкой целесообразно при фиксации патрона в настольной лампе или настенном светильнике. Допускается применение металлических или пластиковых трубчатых втулок. Основным недостатком такого способа является риск деформации пластмассовой втулки в результате длительного нагрева.

При фиксации резисторной металлической втулки нужно помнить, что присоединительная патронная резьба не всегда нормирована, поэтому может потребоваться выполнение подгонки.

С безвинтовыми контактными зажимами

Особенностью такого крепления является накручивание на резьбу трубки донной части, после чего токопроводящие провода закладываются внутрь, и защелкивается корпус-цилиндр.

Конструкция с безвинтовым типом контактных зажимов отличается ремонтопригодностью, поэтому отремонтировать вышедший из строя патрон вполне возможно самостоятельно.

Ремонт разборного электрического патрона

Неработающие электрические патроны в некоторых, несложных случаях, вполне могут быть самостоятельно отремонтированы:

• Разобрать корпус и произвести осмотр контактов, расположенных под откручиваемой крышкой.
• Произвести проверку медных контактных пластин на отгиб, окисление или покрытие ржавчиной, образующейся в процессе эксплуатации в помещениях с повышенными показателями влажности.
• Зачистка контактов при помощи наждачной бумаги или тонкого напильника, а также осторожный подгиб контактов до нужного уровня.
• Осмотр контактных винтовых крепежей, расположенных с обратной стороны керамической донной части, их подчистка и осторожное подтягивание.

Успешность проведенных ремонтных работ определяется тестированием после вкручивания и включения лампочки.

Ремонт электрического патрона с безвинтовыми контактными зажимами

Патроны «Е27» с безвинтовым типом контактных зажимов, предназначены исключительно для монтажа в светильниках или другом осветительном оборудовании, но иногда характеризуются не полным соответствием диапазонам по номинальному сечению.

Технология проведения ремонтных работ:

• спиливание защелки до площадки основания корпуса электрического патрона;
• изготовление латунной или металлической защелки толщиной в 0,5 мм и последующий сгиб заготовки в соответствии со стандартной формой;
• загнутая сторона заводится в донную часть патрона и производится загиб оставшегося участка в соответствии с контуром держателя;
• накручивание донной части патрона на крепежную трубку и подсоединение проводов.

Электрические патроны по праву являются одним из наиболее важных элементов любых современных осветительных приборов. Вид и конструкция патрона должны обязательно соответствовать типу лампы, поэтому нужно ориентироваться на маркировку и учитывать качественные характеристики такого устройства.

Видео на тему

снять, установить, разобрать с видео

Одной из распространённых поломок в дрели является сбой в работе патрона, крепящего сверло. Неисправный патрон необходимо снять и осмотреть. Ознакомившись с механизмом и принципом действия патрона, каждый сможет самостоятельно принять решение о дальнейшей судьбе детали — поменять или отремонтировать патрон. Какие бывают патроны? Как они устроены? Как снять старый патрон, как поставить новый? Какие меры следует предпринять для ремонта патрона.

Какую функцию выполняет патрон в дрели

Патрон дрели — это один из основных узлов механизма электродрели. Он служит для передачи вращательного движения от электромотора к рабочему инструменту. В его задачу также входит фиксация сверла таким образом, чтобы при работе соблюдалась максимальная точность сверления отверстий, надёжное крепление и быстрая замена инструмента.

В любых дрелях инструмент закрепляется в зажимном патроне

Виды креплений

Инженерами придуманы различные конструктивные решениями для фиксации патронов. В зависимости от способа крепления к вращающемуся валу патроны бывают:

• резьбовые — патрон навинчивается на резьбу вала;
• конусные — патрон с конусным хвостовиком вставляется в ответное гнездо, удерживается силой трения;
• цанговые — патрон надевается на вал и фиксируется винтом.

Фотогалерея: виды креплений для инструмента

Способы фиксации рабочего инструмента

Все патроны зажимают инструмент между кулачками (губками). Три кулачка равномерно приближаются друг к другу, инструмент закрепляется строго по оси вращения. По способу фиксации сверла патроны делятся на:

• зажимные. В них губки затягиваются специальным ключом;

  Кулачки зажимного патрона затягиваются ключом

Видео: чем отличается быстрозажимной способ крепления от самозажимного

Замена и ремонт патрона дрели

Признаки неисправности

Наиболее распространённые внешние признаки неисправности патрона:

• корпус патрона слетает с вала редуктора или ось вращения произвольно смещается во время работы;
• кулачки патрона заклинивают или выпадают из корпуса;
• сверло не зажимается в патроне или не вынимается из него.

В таких случаях продолжать работу дрелью становится не только невозможно, но и опасно. Необходимо выяснить причину неполадок и устранить её.

Если по каким-то причинам в процессе эксплуатации патрон пришёл в негодность, его следует заменить или отремонтировать. Работать дрелью со сломанным патроном нельзя.

Как поменять деталь?

Резьбовое крепление патрона на вал редуктора осуществляется при помощи резьбы с коротким шагом и дополнительной контрольной фиксацией шурупом с обратной (левой резьбой) в наружном торце вала.

Так как при переключении скоростей и режимов, патрон вращается в обе стороны, предусмотрена жёсткая фиксация его рабочего положения.

Для этого при сборке инструмента на все резьбовые соединения дополнительно наносится герметик, который при высыхании играет роль клеевой прослойки.

Об этом следует всегда помнить, производя сборку и разборку электродрели. При ремонте патрона наиболее целесообразно использовать герметики на силиконовой основе — это позволит с наименьшими усилиями производить текущий ремонт, а также предохранит металл от коррозии и окисления при попадании влаги.

Для того, чтобы отсоединить патрон от вращательного механизма, необходимо:

1. Максимально развести кулачковые зажимы внутри патрона, чтобы получить доступ к винту контрольного крепления.
2. Открутить винт крепления. Как правило, шлицы этого винта крестовидные. Поэтому следует использовать отвёртку соответствующей конфигурации. Часто в процессе эксплуатации под воздействием центробежных сил этот винт затягивается в посадочном месте сверх меры. Тогда приходится применять значительное усилие, чтобы вывернуть его из гнезда.

Можно воспользоваться механической ударной отвёрткой, но очень осмотрительно. В случае повреждения шлицов на шурупе, съём патрона значительно усложнится и менять придётся не только патрон, но и вал редуктора. Кроме всего прочего, такое «заклинивание» говорит о том, что при предыдущей сборке не был применён герметик или ему не дали времени для просыхания.

При помощи вращательных движений против часовой стрелки, вывернуть корпус патрона с резьбы рабочего вала. Для этого необходимо удерживать вал от вращения. Достичь этого можно несколькими способами:

1. Удерживать вал одной рукой при помощи разводного ключа, другой отвернуть патрон.
2. Снять кожух редуктора и удерживать рукой шестерни от проворачивания.

Видео: как легко снять патрон дрели или шуруповёрта

В некоторых моделях на валу, к которому крепится патрон, предусмотрены специальные пазы для рожкового ключа. В этом случае вывинчивание патрона значительно облегчается. Достаточно вставить ключ в этот паз и зафиксировать его в неподвижном положении.

Если крепление патрона на дрели конусное, то порядок действия при разборке меняется следующим образом:

1. Вывернуть крепёжный шуруп внутри патрона.
2. Корпус дрели закрепить в вертикальном положении (например, при помощи тисков), так, чтобы патрон находился в нижней части.
3. Используя рожковый ключ как прокладку, ударами деревянной или резиновой киянки, сбить корпус патрона с посадочного места.

Наносить удары надо с осторожностью, чтобы не повредить корпус патрона и его конструктивные элементы.

Крепление патрона на вал после ремонта или замены производится в обратном порядке. При сборке надо обратить внимание на степень жёсткости посадки конусного углубления в теле патрона на конусное окончание ведущего элемента, а также их осевое взаиморасположение. Затягивать контролирующий винт внутри патрона можно лишь в случае жёсткой посадки и полного совпадения продольных осей.

Для фиксации внутреннего контролирующего шурупа применяется уплотняющий герметик на силиконовой основе. Приступать к работе сразу после сборки не рекомендуется. Герметик должен высохнуть и зафиксировать винт в нужном положении. Скорость высыхания герметика обычно прописывается на упаковке. Чаще всего это приблизительно 1 мм в сутки, но так как шаг резьбы обычно составляет доли миллиметра, то до полного высыхания достаточно выдержать 10–12 часов.

Силиконовый герметик наносится на резьбу тонким слоем

Бывают случаи, когда после ремонта и насадки патрона на конусный шпиндель ведущего вала, патрон в процессе работы начинает бить и вибрирует. Это говорит о том, что во время сборки были допущены ошибки. Придётся снова разобрать весь узел и осадить патрон заново. Опытные мастера советуют в такой ситуации разогреть патрон до температуры 100–110 градусов. Такого нагрева можно добиться, окунув корпус патрона на несколько минут в крутой кипяток.

При нагревании металл имеет свойство ощутимо расширяться. Конусное отверстие патрона увеличится и, остывая, лучше усядется на шпиндель вала. В современной бытовой технике конусные патроны применяются всё реже. Это связано с тем, что их вытеснили более удобные в эксплуатации патроны, которые крепятся на резьбу.

Цанговые патроны также не применяются в бытовой технике. Область их «обитания» — высокоточные сверлильные работы тонкими и сверхтонкими инструментами.

Отправляясь в магазин за новым патроном, возьмите с собой старую деталь. При подборе патрона важен не только диаметр резьбы, но и направление её нарезки — правая или левая.

Как разобрать патрон?

После отсоединения патрона от вращательного вала встаёт вопрос разборки и ремонта. Следует заметить, что браться за такой ремонт в домашних условиях не всегда оправданно. Могут понадобиться специальные ключи и приспособления, которые есть далеко не у каждого. К тому же многие производители специально делают свои изделия неразборными. Изделия из литой пластмассы и развальцованного металла не удастся разобрать и собрать без изменения свойств материалов. Сохранить же динамические характеристики и вовсе маловероятно.

Видео: ремонт быстрозажимного патрона

Если же патрон разборный, к таким относятся кулачковые патроны с ключом и быстрозажимные патроны, то приступать к ремонту следует только с соблюдением всех мер личной безопасности, в хорошо освещённых и оборудованных помещениях. После непосредственной разборки патрона и диагностики неполадки, следует заменить повреждённую деталь и собрать всё в обратном порядке.

Некоторые мастера советуют при ремонте смазывать внутренние механизмы патрона тяжёлыми смазками (типа «Литол» или «Графит»). Однако делать это категорически нельзя, так как в процессе эксплуатации пыль и стружка, образующиеся во время сверления, будут прилипать на смазку. Накопившись на внутренних полостях механизма, они будут вызывать повреждения на резьбе и других трущихся деталях.

Единственное исключение составляет SDS патрон, в котором смазка заложена технологически, исходя из его конструктивных особенностей.

Часто возникающие проблемы и способы их устранения

Патрон вибрирует или слетает с оси шпинделя

Наиболее распространённая проблема связана с неустойчивым положением корпуса патрона. Если патрон начинает вибрировать во время работы или слетает с оси шпинделя, это значит, что его необходимо срочно ремонтировать.

Прежде всего, необходимо выяснить причину соскакивания патрона с вала. Скорее всего, ею окажется выработка крепёжного винта внутри патрона. От частых резких ударов или поперечных нагрузок, шляпка этого винта может отломиться. И тогда патрон во время работы легко открутиться, особенно если его придерживать рукой.

Наилучшим решением проблемы будет замена патрона новым, но возможна также и замена только контролирующего винта. Для этого нужно полностью разобрать патрон, а затем попытаться высверлить отломавшийся болт и заменить его новым. Это не всегда так легко, как кажется.

Зажимные кулачки заклинивают

Второй распространённой неполадкой в работе патрона является заклинивание зажимных кулачков. Чаще всего это случается, когда в патрон вставляют свёрла, диаметр которых превышает рекомендованный. Или когда при ремонте, рабочую часть кулачков обильно смазывают смазкой. Со временем пыль и мусор, попадающие внутрь патрона, цементируются со смазочным веществом и ломают ободки резьбы или заклинивают ход самих кулачков.

Исправить это можно разборкой патрона и тщательной очисткой кулачков от скопившегося мусора. Если резьба внутри механизма окажется неповреждённой, патрон можно собрать и эксплуатировать ещё долгое время.

Многие опытные мастера при сверлении в особо пыльных условиях защищают патрон от попадания мусора, надевая на сверло половинку теннисного шарика.

Долгая жизнь инструмента зависит от его правильной эксплуатации и регулярного обслуживания. Если инструмент сломался, работать с ним нельзя. Особенно это касается бытовых электродрелей с зажимными патронами — вылетевшее сверло может нанести травму. Снять неисправный патрон и поставить новый вполне под силу домашнему мастеру. Патроны для бытовой техники не всегда подлежат ремонту, поэтому их рекомендуется сдать в утиль или обратиться к профессионалам.

Как поменять и снять патрон с шуруповёрта самостоятельно в домашних условиях: разборка своими руками

В российских магазинах электрические шуруповёрты начали появляться недавно, но при этом они очень быстро приобрели высокую популярность, поскольку в значительной степени облегчают ремонтные работы по дому. Основным механизмом является оболочка, прижимные кулачки, а также регулировочные гильзы. Все это в сборе называется патроном. Иногда он заклинивает, и у людей возникает вопрос о том, как снять патрон с шуруповёрта.

Виды патронов

Очень часто домашние мастера сталкиваются с такой трудностью, как заклинивание элементов, и мало кто знает, как поменять патрон на шуруповёрте правильным образом. Для начала стоит разобраться с основными видами.

Шуруповёрты выпускаются с несколькими разновидностями патронов, которые продаются в магазинах. Они несколько отличаются по своей конструкции, а также способу крепления.

Разновидности:

1. Быстрозажимные.
2. Кулачковые.

Иногда на агрегаты ставят самозажимные устройства, но эти разновидности более популярны.

Патрон быстрозажимной для аккумуляторных шуруповёртов подразделяется ещё на несколько классификаций.

Он может быть:

1. Двухмуфтовым. Эта разновидность затягивать приходится двумя руками, потому что одну из муфт обязательно нужно поддерживать, а вторую поворачивать при помощи специального ключа.
2. Одномуфтным. В этом случае надо будет выполнить все те же действия, что и в первом варианте, но всё можно проделать при помощи только одной руки. Этого смогли достигнуть благодаря тому, что в конструкции имеется специальная блокировка, которая автоматически заклинивает вал, когда происходит снятие оснастки. Бита насаживается на такую конструкцию несколько проще и удобнее.

Быстрозажимная модель отличается тем, что при эксплуатации не нужно использовать никаких дополнительных инструментов. К примеру, нет необходимости применять ключ.

Патроны изготавливаются из двух материалов:

• пластик;
• металл.

Благодаря конструкции из пластика производители значительно уменьшили вес агрегата. Но нельзя сказать, что такой материал является надёжным. Он не сможет выдержать больших ударных нагрузок и не обладает высокой устойчивостью, в отличие от металлического шуруповёрта.

Быстрозажимной механизм из пластика и металла применяют для выполнения как профессиональных, так и бытовых задач.

Металлические агрегаты более надёжные, они обладают высокой прочностью, а потому способны выдерживать большие ударные нагрузки. Это особенно важно для тех устройств, которые обладают ударной функцией.

Способы закрепления

Существует ряд проверенных способов, с помощью которых патрон можно надежно зафиксировать на устройстве. Среди них выделяют следующие:

1. При помощи резьбы.
2. Благодаря конусу Морзе.
3. С использованием специального винта, который служит в качестве дополнения к вышеуказанным способам.

Наиболее проверенным и простым методом считается использование конуса, который стал применяться ещё в XIX веке. Вал затачивается таким образом, чтобы он соответствовал параметрам конуса, который располагается внутри. При соединении двух элементов, обеспечивается надёжное и крепкое соединение.

Если рассматривать резьбовой вид соединения, то принцип его работы состоит в том, что валу и патроне вытачивают определённую резьбу. Чтобы соединить две детали необходимо только накрутить их друг на друга.

Большое распространение получил и фиксирующий винт, который всегда устанавливается с целью дополнительной фиксации. Головка его изготавливается в виде креста, как на отвёртке, а резьба нарезается в левую сторону. Чтобы увидеть винт, необходимо разобрать кулачки патрона. Другим способом это осуществить не удастся.

Чтобы точно определить, какой вид крепления используется на определённой модели шуруповёрта, потребуется всего лишь изучить механизм. Если используется конус Морзе, то на устройство будут нанесены следующие надписи: 1−6 В10.

Первые цифры обозначают, что диаметр хвостовика равен от 1 до 6 мм. В10 — это обозначение размера конуса, который можно найти абсолютно в любом справочнике, который предназначается для машиностроителей.

Если используется резьбовое соединение, то в этом случае также устанавливается определённая маркировка. К примеру, 1,0−11 М12×125. М12×125 будет обозначать размер метрической резьбы, а цифры могут указывать, какой размер имеет хвостовая часть насадок. В том случае, если прибор приобретается не отечественного производства, то все цифры будут переводиться в дюймы.

Как снять патрон

Чтобы снять патрон, необходимо произвести всего несколько манипуляций. Это довольно лёгкий процесс. Для начала следует найти шестигранный ключ на 10.

Процесс снятия:

1. Ключ нужно очень хорошо зажать в патроне тем концом, который наиболее короткий.
2. Теперь можно включить шуруповёрт на время, которого будет достаточно, чтобы во время проворачивания ключ ударился об стол.
3. Патрон будет поворачиваться по внутренней резьбе при помощи которой он закрепляется на валу.

Это один из самых распространённых вариантов. Но есть и ещё один действенный способ, который можно испробовать. Кулачки нужно полностью разжать и заглянуть внутрь. В том случае, когда внутри будет установлен винт, это будет считаться дополнительным креплением, которое приведет к валу. Необходимо полностью выкрутить винт. Делать это нужно исключительно по часовой стрелке.

Шестигранник следует сильно зажать и постараться очень резко повернуть его против часовой стрелки. В результате этих действий патрон должен расшевелиться. Если этого не случилось, потребуется взять молоток и ударить по ключу. Сделать это нужно как можно аккуратнее, чтобы не повредить конструкцию.

Дополнительные меры

Иногда бывает такая ситуация, когда ни один из методов не помог справиться с проблемой. Тогда придётся полностью раскрутить и разобрать весь инструмент, после чего удалить из конструкции шпиндель с патроном и редуктор. Все, что осталось, следует хорошо зажать в тисках, а далее можно снять патрон, используя ключ. Стоит отметить, что зажимать нужно весьма аккуратно: есть риск поломки агрегата из-за слишком больших усилий.

Стоит отметить, что в некоторых моделях шуруповёртов устанавливаются проточки, с помощью которых можно упростить себе задачу по снятию. Но в современном инструменте это встречается довольно редко.

Патрон может заклинить в том случае, если инструмент сильно перегрелся. Именно поэтому необходимо периодически давать машинке отдыхать. Стоит также следить, чтобы патрон не начал «бить». Это тоже может стать причиной неисправности.

Выбор нового инструмента

Если старый патрон не удалось аккуратным образом разобрать и отремонтировать, тогда необходимо произвести замену. Придётся выбирать новый. Необходимо отметить, что в конструкции шуруповёртов могут устанавливать разные виды патронов. Они бывают ключевые или бесключевые, а также быстрозажимные. Ключевое изделие отличается тем, что зажим на нём можно выполнить более качественно. Быстрозажимные патроны не уступают в таком параметре, но их приходится довольно часто менять, поскольку механизм зажима очень быстро приходит в негодность.

Если во время снятия патрона приходится часто менять оснастку, предпочтительнее всего подбирать быстрозажимной вариант, поскольку если заменить им старую деталь, то можно будет сэкономить время на этой процедуре. При использовании оснастки с большим диаметром лучше всего приобретать ключевой патрон.

Существуют патроны, которые закрепляются внутри устройства при помощи конуса. Они также изготавливаются с ключом или являются быстрозажимными. Выбор всегда остаётся исключительно за покупателем.

Снятие с известных моделей

В продаже имеется очень много различных моделей шуруповёртов, которые выпускаются из-под крыла многочисленных компаний. О многих из них покупатели даже не слышали. Но имеются модели, которые всегда на слуху. Чтобы наверняка понять, каким образом можно произвести демонтаж патрона, следует изучить примеры снятия этой детали на самых известных марках шуруповёрта.

Набрав в интернете соответствующий запрос, можно увидеть результат, где обязательно будет написана фраза: как снять патрон с шуруповёрта Макита. И это вполне объяснимо, ведь марка очень известная, а потому её и стоит рассмотреть.

Шуруповёрт Makita

В большинстве случаев фирма Makita изготавливает такие шуруповёрты, которые оснащаются резьбовым креплением. Он также имеет вспомогательную фиксацию в виде винта, имеющего левую резьбу. Чтобы разобрать такое устройство, необходимо придерживаться определённых действий.

Сначала потребуется по часовой стрелке открутить фиксирующий винт. После этого нужно нажать на кнопку стопора шпинделя. Корпус необходимо обернуть очень плотной тканью, а после сдавить в тисках. Ткань требуется для того, чтобы не повредить элементы конструкции. В кулачках следует стиснуть шестигранник, ударить молотком по свободной плоскости ключа, а после открутить патрон и убрать его с вала.

Этот способ должен обязательно помочь. Дело в том, что шуруповёрты Makita изготавливаются по одной технологии, а потому инструкция по разборке универсальна.

Машинки Bosch

Тем людям, кто задаётся вопросом о том, как снять патрон с шуруповёрта Bosch, следует обязательно узнать, что на такую машинку устанавливается фиксирующий винт. Именно поэтому все действия с изделием этой фирмы нужно производить в определённой последовательности:

Ключ надо поставить в кулачки машинки Бош, а после затянуть до того момента, как будут слышны несколько щелчков. Инструмент следует положить на край стола. Необходимо нажать на кнопку стопора, а после снять фиксатор, который находится на валу. Патрон нужно будет откручивать против часовой стрелки.

Стоит отметить, что при разборке оборудования необходимо быть очень внимательным и соблюдать определённую последовательность. Сборка осуществляется в обратном порядке. Важно не забыть установить все детали обратно.

Теоретические знания о разборке механизма на двух аппаратах должны дать достаточные навыки для того, чтобы своими руками произвести ремонт и других видов шуруповёртов, к примеру, Хитачи Метабо (Metabo), Зубр. Вопрос о том, как снять патрон с шуруповёрта Интерскол, тоже должен отпасть, равно как не должно возникнуть проблем и с другими производителями.

Originally posted 2018-03-28 15:12:02.

Как подключить патрон к проводам на потолке 4 провода?

Такая казалось бы простая и незамысловатая процедура, как подключение патрона для лампочки, имеет свои нюансы, не всегда знакомые для людей далеких от электричества.

Да что говорить, иногда сами электрики делают это не правильно. Чем это может обернуться для вас при дальнейшей эксплуатации?

Например тем, что при очередной замене сгоревшей лапочки, вы элементарно попадете под напряжение и вас ударит током. Чтобы этого избежать, давайте рассмотрим все возможные ошибки при выполнении данной работы.

Наибольшее распространение на нашем рынке получили 3 вида патронов:

• карболитовые советского образца

Подключение карболитового старого образца

Начнем с карболитовых. Данный патрон является разборным и состоит из трех частей:

• цилиндрический корпус с резьбой

• керамический вкладыш с контактами

Чаще всего в наших квартирах используются патроны имеющие маркировку:

Значение в цифрах обозначает диаметр цоколя лампы в миллиметрах, которая подходит для этого патрона.

Буковка «E» говорит о том, что он относится к винтовой серии с резьбой Эдисона.

Бывают еще штыревые, серии G и некоторые другие, представленные ниже.

Такие изделия рассчитаны на ток не более 4А. То есть, в сети 220В к ним можно подключить нагрузку до 900Вт.

Подключение проводов — фаза и ноль

Подключение кабеля производится в следующей последовательности.

Перво-наперво перед началом работ нужно выяснить, какая из жил в кабеле является фазой. Это главный момент отвечающий за безопасность всей дальнейшей сборки.

Делается это при помощи обыкновенной индикаторной отвертки. 

Фаза в патроне должна приходить только на нижнюю центральную часть цоколя, и более никуда.

Контакт для подключения представлен на фото ниже.

Почему это так важно? Дело в том, что в патроне у вас никогда не должна быть под напряжением резьбовая часть. Не многие знают, но выключатель света (одноклавишный, двухклавишный) при отключении разрывают только один из проводников.

Второй, так и продолжает напрямую поступать на патрон. А теперь представьте, что электрик случайно перепутал фазу с нолем и пустил через выключатель нулевую жилу.

В итоге, в один прекрасный момент, лампочка в люстре может не просто перегореть, а лопнуть с разрушением стеклянной колбы.

Вы отключите свет чтобы ее заменить, и при такой замене, вам по любому придется соприкоснуться с цоколем.

И если на него будет приходить фаза, а не ноль, то вы гарантировано попадете под напряжение.

Есть вообще светильники полностью с металлическим корпусами патронов. Стоит здесь перепутать подключение проводов, и при нештатной ситуации весь светильник целиком окажется под напряжением.

Еще часто можно наблюдать ситуацию, когда при заворачивании лампочки в патрон, она почему то не светится. Причина здесь кроется в отгибании центрального контакта. Он просто не достает до пятачка цоколя.

Чтобы исправить этот дефект, достаточно его подогнуть обратно. Многие делают это неизолированными отвертками, либо ножом.

В результате неаккуратных действий, вы обязательно заденете боковые контакты, а они у вас будут под напряжением.

Как итог — удар током вам обеспечен. Опытные электрики в этом случае советуют вообще не применять отвертки или посторонние инструменты, а воспользоваться самим патроном.

Выкручиваете цилиндрический корпус с резьбой и вставляете его боковой гранью между двух контактных площадок.

Далее краешком цепляете центральный пятачок и отгибаете его к верху. Никаких КЗ при этом вы не создадите, да и сами под напряжение не попадете.

И не важно на стене этот патрон или на потолке. Делается все в обоих случаях аналогично.

Поэтому запомните — нулевой проводник всегда должен приходить только на резьбовую часть цоколя.

Как подключать кабель с тремя проводами

У многих возникает вопрос, а куда подключать провод заземления, если у вас 3 провода в кабеле? Ведь на вкладыше с контактами больше нет свободных разъемов.

Данный третий провод, должен подключаться к корпусу самого светильника. Обычно на люстре или бра, всегда есть заводское место, куда и должна подсоединяться «земля».

Поэтому непосредственно в сам патрон, третий провод не заводится. При зачистке кабеля всегда делайте этот проводник желто-зеленого цвета большей длины, как минимум в два раза.

Хотя надо сделать замечание, что на некоторых видах керамических цоколей, есть подобные разъемы.

Они представляют из себя металлическую пластину, размещенную по центру изделия. Если позволяет место, можете сделать соединение на ней.

Преимущества и недостатки

Достоинства данного патрона:

• простота разборки и сборки

• надежность проверенная временем

• контактные площадки фиксируются винтами

Во-первых, при необходимости (выгорание, оплавление) их можно заменить. Либо просто поджать при ослаблении контактов и нагреве соединения.

Кстати, данные винты нужно подтягивать изначально, еще перед непосредственным подключением проводов. Этим вы продлите срок службы патрона и лампочки в разы.

В 90% случаев лампочка и перестает светить, потому что центральный контакт греется и его площадка в виде пластинки начинает отгибаться, постепенно отходя от цоколя лампы.

Недостатки:

• неудобство подключения к винтовым зажимам

Для обеспечения хорошего контакта, вам придется их выкручивать целиком из своего посадочного места.

При этом если у вас отвертка не марки Wera, с кучей дополнительных «фишек», то этот винтик часто выпадает и закатывается в самые неподходящие места.

Хотя опытные электрики обходятся без полного выкручивания винтов и выгибания аккуратных колечек на медных жилах. Все подключение делается гораздо проще.

Жилы зачищаются немного больше обычного (сантиметра на 2-3), а винты только ослабляются. Далее жилку заводите под шайбу с винтом и делаете оборот строго по направлению закручивания резьбы.

Это необходимо для того, чтобы при затягивании винта, колечко не разогнулось, а наоборот затянулось еще лучше.

После этого все излишки выступающие за болтиком откусываете бокорезами. У вас должно получится некое полукольцо.

Все что остается — это дожать его утконосами до полноценного колечка.

Затягивать такое соединение пока еще нельзя. Оно должно «играть» на своем посадочном месте.

Берете второй провод и проделываете с ним ту же самую процедуру. Только после этого можно затягивать винты до упора. В итоге такого подключения, не нужно ничего откручивать, заранее делать какие-то колечки, угадывая диаметр болтиков.

Все это подгоняется непосредственно на самом патроне. Экономия времени и трудозатрат что называется на лицо.

Единственный минус такого способа — расход провода будет больше на пару сантиметров чем обычно.

Подключение многожильного провода

Если же у вас многожильные провода, то здесь никак не обойтись без предварительного формирования колечка и его пропайки. Иначе 100% надежности и долговечности от такого соединения не добиться. Контакт будет просто раздавлен шляпкой винта.

Жилки в этом случае предварительно разделяются пополам и скручиваются.

После чего формируется свободное кольцо вокруг болтика.

Его то и нужно пропаять с последующим подключением.

Лишние хвосты после кольца откусываются.

Еще не забывайте перед всеми этими процедурами, изначально одеть «жопку» от патрона на сам кабель.

Иначе собрать его после этого не получится и придется перекручивать патрон по второму разу.

Второй недостаток карболитовых изделий — время подключения.

На весь процесс разборки-сборки, отвинчивание-завинчивание винтиков, уходит от 5 до 10 минут. Поэтому процедуру «заряжания» карболитового патрона, быстрой никак не назовешь.

Соединение проводов в керамическом патроне

Керамический девайс является не разборным изделием, как и его контакты. Отсюда и вытекают главные недостатки.

Данные контакты завальцованы и со временем рано или поздно ослабляются. В результате чего происходит нагрев, с последующим выгоранием или слишком частым выходом из строя самих лампочек.

Еще такие патроны грешат выкручиванием самой юбки вместе с лампочкой. После такого дефекта, его уже лучше заменить целиком.

Конечно, можно изначально пропаять контакты в местах завальцовки или обжать заново выкрутившуюся юбку, но подавляющее большинство этим не заморачиваются, а просто покупают новый.

Главным преимуществом керамического патрона является упрощенная система подключения. Здесь все происходит гораздо быстрее.

Во-первых, не нужно разбирать на три части само устройство. Во-вторых, полностью выкручивать винтики.

Достаточно их слегка ослабить и вставить в контактное пространство зачищенную жилу провода.

После чего затянуть винт с максимальным усилием.

На сегодняшний день распространение получили также и пластиковые быстрозажимные патроны.

Они работают по принципу знаменитых зажимов Wago. 

Чтобы разобрать такой патрон, необходимо шлицевой отверткой аккуратно отжать защелки с двух сторон.

При снятии крышки вы обнаружите, что внутри вообще нет никаких винтиков, куда можно было бы присоединить провода. Человек далекий от электромонтажных работ сразу и не разберется с такой конструкцией.

Как же его подключать? Делается все очень просто.

Нужно зачищенные концы проводов, засунуть до щелчка в маленькие отверстия. При этом большинство моделей имеют сразу две пары контактов. И соответственно не два, а сразу четыре отверстия.

Они предназначены для удобной сборки лампочек в гирлянды. В одно отверстие вставляете подходящий провод, а в другое — отходящий на следующую лампочку.

Только не вздумайте воткнуть фазу и ноль в соседние отверстия, иначе создадите короткое замыкание!

Внутри таких контактов находятся подпружиненные металлические пластинки, которые и обеспечивают соединение.

Здесь также не забывайте про правильное подключение фазы и ноля.

Провода в таких зажимах держатся достаточно надежно, и даже применив небольшое усилие, вырвать их не получится.

Чтобы его все-таки вытянуть от туда, придется во время тяжения проворачивать жилу по кругу.

Ошибки при монтаже и эксплуатации

В конце кратко подведем итог и сделаем выборку частых ошибок, которых вам следует избегать при подключении и обслуживании патрона от лампочки.

1

Подключение фазного проводника к резьбовой части цоколя.

Чем это все заканчивается подробно описывалось выше.

2

Не забывайте подтянуть в самом начале винты, которыми крепятся контактные пластины к керамическому вкладышу.

Вы можете супернадежно пропаять все провода, но если эти винтики у вас будут ослаблены, то нагрев соединения все равно неминуем.

3

Подключение многожильных проводов без пайки и лужения.

4

Подключение фазы и ноля на два соседних контакта быстрозажимного патрона и создание КЗ.

5

Отжатие-регулировка центральной пластинки в карболитовом патроне при ее изгибе, неизолированным инструментом.

Подключение патрона для лампочки в зависимости от типа патрона

Самостоятельное подключение патрона для лампочки – мероприятие вполне доступное и не требующее особых навыков или профессиональных познаний.

Однако важно правильно выбрать патрон, а также соблюдать нормы и правила подключения электрического устройства.

Подробнее об этом читайте далее в статье.

Электрический патрон является устройством, при помощи которого лампочка фиксируется на осветительном приборе и осуществляется контакт с электричеством.

Маркировкой определяется максимальная нагрузка, мощность и напряжение.

Принцип функционирования всех патронов одинаков, а основные отличия представлены габаритами устройства и конструктивным исполнением:

• Патроны с резьбой Эдисона предназначены для вкручивания обычных ламп накаливания и люминесцентных ламп, имеющих встроенный стартер, а также галогеновых цокольных ламп. Устройство маркируется «E5», «E10», «E14», «E27» и «E40».
• Патроны для люминесцентной лампы и подсветки бокового типа в многоуровневых подвесных гипсокартонных потолках. Устройство маркируется «G5», «G13», «2-G13», «G20» и «G23».
• Патроны под галогеновые лампы с мощностью не более 50Вт монтируются в растровые или спотовые светильники. Устройство маркируется «G3.9», «G5.3», «GX5.3», «GU5.3», «GY5.3» и «GU10».
• Патроны под двух-цокольные галогеновые лампы с мощностью 50-1000Вт относятся к категории ламповых держателей и применяются в торшерах, подъездных светильниках и в осветительных приборах для придомовой территорий.

Цифрами, которые выставляются после «E», обозначаются показатели диаметра цокольной части в миллиметрах, а после буквы «G» – расстояние от одного контакта до другого.

Устройство

Все выпускаемые на сегодняшний день патроны состоят из нескольких основных элементов:

• цилиндр-корпус наружный с резьбовой гильзой;
• донная часть;
• вкладыш, выполненный из керамики.

Подача электрического тока на цокольную часть лампочки осуществляется посредством пары латунных контактов и специальных крепежных планок, имеющих резьбу.

Патрон — устройство

Как подключить патрон для лампочки

Правила установки или подключения электрического патрона могут незначительно варьироваться в зависимости от конструктивных особенностей используемого устройства.

Перед выполнением самостоятельной замены патрона в осветительном приборе обязательно обеспечивается электробезопасность посредством отключения в электрощите автоматов, отвечающих за питание электрического прибора.

Обыкновенный электрический патрон

Значительное количество осветительных приборов функционирует посредством обычных патронов, подключаемых в соответствии со следующими несложными рекомендациями:

• зачистка изоляционного материала с концов проводов примерно на полтора сантиметра;
• крепление проводов на задней детали патрона;
• загиб зачищенных концов проводов в небольшие колечки, в которые будет входить клеммный винт устройства;
• обмотка оголённой части проводов специальной изоляционной лентой;
• фиксация проводов винтами с квадратными прокладками на клеммах изолятора электрического патрона.

На заключительном этапе изоляционной лентой доматываются провода, что позволит задней части патрона надёжно фиксироваться, после чего прикручивается цокольная часть.

Работоспособность установленного патрона проверяется после вкручивания лампочки и подачи напряжения.

Патрон с клеммами

Клеммные патроны характеризуются наружным расположением клемм, поэтому процесс подключения не потребует предварительной разборки устройства.

Винтовые зажимы или клеммные колодки позволяют выполнить быстрое и простое подключение, осуществляемое посредством заклёпок.

Такие устройства невозможно отремонтировать, поэтому при выходе их из строя обязательно выполняется грамотная замена патрона.

Безвинтовой электрический

Такой вариант патрона отличается неразборным корпусом с попарными отверстиями, в которые устанавливаются предварительно зачищенные провода. Фиксация осуществляется пружиной и латунными пластинами, что полностью исключает выпадение проводов. Пружинный контактный зажим упрощает монтаж и повышает стабильность конструкции.

Это самый быстрый способ подключения, характеризующийся высоким уровнем надёжности и долговечности с сохранением работоспособности при соблюдении номинальных показателей мощности подключаемых ламп.

Как подключить к электрическому патрону розетку

При необходимости подключить электрическую розетку на 220В к стандартному патрону можно дополнительно запитать параллельно ещё пару проводов. В этом случае нужно быть готовым к обесточиванию розетки при выключении света.

Подключение жил

Способы крепления

В настоящее время практикуется несколько вариантов закрепления электрического патрона, которые отличаются как составными элементами, так и уровнем сложности самостоятельного выполнения.

За токоподводящие провода

Выполнять подвешивание одиночных патронов можно на токоподводящих проводах. При монтаже патрон нужно разобрать, освободить контактные зажимы и вынуть вкладыш, после чего провода вставляются в зажимы, а патрон собирается.

В обязательном порядке осуществляется дополнительная фиксация провода, что предотвратит перегиб или обрыв жилы. Зажим проводов производится при повороте нижней корпусной части патрона.

Крепление электрического патрона за токоподводящий провод

В процессе такого монтажа очень важно контролировать параметры глубины, а также правильность расположения провода между контактными зажимами.

На трубке

Закрепление на специальной трубке из металла является самым распространенным и достаточно надёжным способом, позволяющим осуществлять самостоятельное подвешивание тяжелых осветительных плафонов.

На металлическую трубку могут навинчиваться добавочные гайки, посредством которых и производится фиксация арматуры осветительных приборов, элементов дизайна или плафонов.

Преимуществом такого способа является то, что вся нагрузка перераспределяется исключительно на металлическую трубку, а внутри пропускаются стандартные токопроводящие провода.

Втулкой

Использовать подключение втулкой целесообразно при фиксации патрона в настольной лампе или настенном светильнике. Допускается применение металлических или пластиковых трубчатых втулок. Основным недостатком такого способа является риск деформации пластмассовой втулки в результате длительного нагрева.

При фиксации резисторной металлической втулки нужно помнить, что присоединительная патронная резьба не всегда нормирована, поэтому может потребоваться выполнение подгонки.

С безвинтовыми контактными зажимами

Особенностью такого крепления является накручивание на резьбу трубки донной части, после чего токопроводящие провода закладываются внутрь, и защелкивается корпус-цилиндр.

Конструкция с безвинтовым типом контактных зажимов отличается ремонтопригодностью, поэтому отремонтировать вышедший из строя патрон вполне возможно самостоятельно.

Ремонт разборного электрического патрона

Неработающие электрические патроны в некоторых, несложных случаях, вполне могут быть самостоятельно отремонтированы:

• Разобрать корпус и произвести осмотр контактов, расположенных под откручиваемой крышкой.
• Произвести проверку медных контактных пластин на отгиб, окисление или покрытие ржавчиной, образующейся в процессе эксплуатации в помещениях с повышенными показателями влажности.
• Зачистка контактов при помощи наждачной бумаги или тонкого напильника, а также осторожный подгиб контактов до нужного уровня.
• Осмотр контактных винтовых крепежей, расположенных с обратной стороны керамической донной части, их подчистка и осторожное подтягивание.

Успешность проведенных ремонтных работ определяется тестированием после вкручивания и включения лампочки.

Ремонт электрического патрона с безвинтовыми контактными зажимами

Патроны «Е27» с безвинтовым типом контактных зажимов, предназначены исключительно для монтажа в светильниках или другом осветительном оборудовании, но иногда характеризуются не полным соответствием диапазонам по номинальному сечению.

Технология проведения ремонтных работ:

• спиливание защелки до площадки основания корпуса электрического патрона;
• изготовление латунной или металлической защелки толщиной в 0,5 мм и последующий сгиб заготовки в соответствии со стандартной формой;
• загнутая сторона заводится в донную часть патрона и производится загиб оставшегося участка в соответствии с контуром держателя;
• накручивание донной части патрона на крепежную трубку и подсоединение проводов.

Электрические патроны по праву являются одним из наиболее важных элементов любых современных осветительных приборов. Вид и конструкция патрона должны обязательно соответствовать типу лампы, поэтому нужно ориентироваться на маркировку и учитывать качественные характеристики такого устройства.

на тему

Источник: https://proprovoda.ru/osveshhenie/lampy/podklyuchenie-patrona-dlya-lampochki.html

Электрический патрон, как подключить закрепить и отремонтировать, устройство самостоятельно

Электрический патрон — неотъемлемая часть любого светильника. Он служит не только для фиксации, а также передачи тока, но и закрепляет на себе множество дополнительных элементов. К ним относятся: плафон, абажур, предметы эстетики и светового потока. Общие черты устройства патрона можно изучить в статье по описанию люстры. Чтобы уметь устанавливать и ремонтировать электрический патрон, необходимо поближе с ним познакомиться.

Маркировка электрических патронов

Согласно ГОСТ Р МЭК 60238-99, резьбовые патроны выпускаются трех видов: Е14 – он же миньон, применяется в СВЧ печах, холодильниках; Е27 – в большинстве светильников; Е40 – для уличного освещения. Электрические патроны имеют одинаковый принцип действия, отличаются они только дизайном и размерами.

Каждый патрон имеет маркировку на корпусе. Она служит для того, чтоб указать характеристики патрона. Е14 устанавливается в местах, где ток потребления не превышает 2 А, 440 Вт; Е27 – не более 4 А, 880 Вт; Е40 – не более 16 А, 3500 Вт. Все они рассчитаны на переменное напряжение 250 В.

Устройство электрического патрона

Патрон имеет 3 основных элемента. Цилиндрический корпус, в котором расположена резьбовая гильза, резьба которой выполнена по принципу Эдисона, донышко и вкладыш из керамики. Чтоб ток передавался от проводника на цоколь, установлено 2 контакта из латуни 2 планки с резьбой для крепления. На фото патрон Е27 в разрезе.

Фото ниже показывает, как латунные контакты касаются цоколя лампы. Правая фотография показывает передачу тока латунным контактам, закрепленным на вкладыше.

Чтоб повысить безопасность, необходимо подавать фазу на центральный контакт цоколя. Это сводит к минимуму шанс касания фазы человеком.

Электрический патрон на три лампочки

Однажды мне пришло письмо от Владимира на почту. В нём находились фотографии нестандартного патрона Е27. Он предназначен для установки трех ламп. Когда он разбирал патрон, чтоб подключить провода, из него выпали контакты. Владимиру было сложно понять, куда их устанавливать. Я помог решить эту задачу. Я не имею такого патрона, поэтому обработал фотографию, которую выслал Владимир.

Контактирующие пластины имеют отверстия. К ним подсоединяются провода при помощи винтов с гайками М3. Если имеется паяльник, пластины можно спаять. Стрелкой красного цвета обозначена пластина, к которой следует подсоединять фазный провод.

«Ноль» подключается к участку, обозначенному синей стрелкой. Пунктирная синяя линия показывает соединение контактов. Необязательно делать эту перемычку, потому что пластины будут соединяться через цоколь лампы. На фото показано зеленым.

Но если не вкрутить правую лампу, на левую напряжение не поступит.

Как подключить обыкновенный электрический патрон

Чтоб понять, как подключать провода к патрону, необходимо рассмотреть сборку патрона с нуля. Это пригодится в случае ремонт патрона. Латунная пластина центрального контакта прижимается к вкладышу из керамики. При помощи винта, вкрученного в пластину из стали, которая располагается на другой стороне вкладыша, контактная устанавливается на вкладыше.

Винт служит не только для закрепления центрального контакта, но и пропускает через себя ток на этот контакт. Гровер использовать необязательно, но если вы его установите, будет лучше. Винт следует затягивать с достаточным усилием, так как через него проходит ток. По такому же принципу устанавливается вторая пластина из латуни. Центральный контакт необходимо подогнуть до уровня боковых контактов.

На проводниках формируются колечки. Затем они продеваются через донышко и фиксируются к стальным пластинам. Если патрон подобран для подключения через стандартный выключатель, фазу следует подключать к центральному контакту. Проверьте, насколько хорошо центральный контакт прилегает. Чтобы это проверить, приложите цоколь лампы к контакту, убедившись, что во время прилегания цоколя к контактам, центральный прогибается не менее чем на несколько миллиметров. Если это не так, отогните контакты вверх.

Остается накрутить корпус на дно. Патрон готов к использованию, остается подобрать под него лампу.

Как подключить электрический патрон с клеммами

Более новым видом патронов являются те, провода которых прижимаются при помощи клеммных колодок. Такой вид крепления ускоряет монтаж люстр и светильников. Корпус выполнен из пластмассы в виде монолита. Контакты закреплены изнутри при помощи заклепок. При выходе патрона из строя, ремонтные работы не удастся произвести.

Такой тип патрона выпускается размерами Е14, Е27. Они подойдут для замены разборных патронов, принцип которых описан чуть выше.

Как подключить безвинтовой электрический патрон

Из новинок патронов марки Е14, Е27 можно отметить патрон с безвинтовым подключением. Корпус патрона имеет отверстия, зачастую, две пары. В них задеваются провода. Внутри установлены пружинные контакты из латуни, которые предназначены для защемления и фиксации проводов.

В отверстиях 1-2, 3-4 попарно соединены контакты (на фото выделены красным). Сделано это для того, что бы подсоединять патроны параллельно в люстрах, а также светильниках, имеющих несколько лампочек. На один патрон подается напряжение, последующие патроны подключаются к нему при помощи перемычек. Светодиодные и энергосберегающие лампы экономны, поэтому количество патронов может быть равным 10 и более.

Бесконтактные патроны подключаются быстро и легко. Следует взять провод, снять с него изоляцию на один сантиметр и установить в определенное отверстие. Однако имеется нюанс, который следует учесть.

Чаще всего используются многожильные провода. Если жилы тонкие, зафиксировать их в контактах проблематично. Поэтому, изготовители люстры обслуживают концы проводов, подключаемых к патрону. Вследствие чего, конец многожильного провода становится одножильным. Затем он лудится и легко устанавливается в пружинный контакт.

На фото показано поэтапное подключение патрона к электрической проводке. Может возникнуть ситуация, когда пальцами невозможно добраться до проводов. В этом случае следует воспользоваться пинцетом.

Не каждый имеет дома паяльник. Патрон можно подключить и без него. Перед тем, как заправлять провод в пружинный контакт, установите в отверстие стержень из металла. Его диаметр должен быть больше диаметра провода. На фото видно, что использовалась часовая отвертка, можно применить гвоздь. В таком случае контакт отойдет и в зазор, который возник, легко войдет провод.

Далее следует изъять металлический стержень. Контакт надежно зафиксирует провод. Этим можно воспользоваться в том случае, если не удается достать провода из электрического патрона. После того, как провод заправлен в контакт, потяните его, убедившись в том, что он надежно зафиксирован.

Крепление электрического патрона

Как правило, патрон в люстрах и светильниках крепится за дно. Отверстие ввода провода имеет резьбу. Е27 могут иметь одну из трех видов резьб: М16?1; М10?1 или М13?1. Е14 – М10?1. Светильники подвешиваются на электропровод либо на металлическую трубку, имеющую любую форму резьбы на конце и длину.

Крепление электрического патрона за токоподводящий провод

Не допустимо прикреплять патрон напрямую к проводам. Для начала следует зафиксировать патрон в люстре. Для этого в донышко установлена втулка из пластика, имеющая отверстие в центре для запуска проводов. Во втулку установлен пластиковый фиксирующий винт.

После того как патрон подключен и собран, пластиковым винтом зажимаются провода. Эту втулку могут использовать для крепления декоративных элементов светильнику. Винт позволяет надежно закрепить патрон, крепление плафона и подвесок светильника.

Крепление электрического патрона на трубке