Wstęp

Niniejszy artykuł jest kontynuacją dwóch artykułów wcześniejszych omawiających zagadnienia związane z izolacyjnością cieplną ścian murowanych wykonywanych z ceramicznych elementów murowych [1], [2]. Wśród wielu czynników wpływających na izolacyjność cieplną ścian murowanych - poza wymienionymi w cytowanych artykułach - należy wymienić wielkość ceramicznych elementów murowych, rodzaje spoin i rodzaje zaprawy murarskiej.

Wielkość ceramicznych elementów murowych jest bardzo zróżnicowana. Najmniejsze elementy murowe to cegły pełne lub drążone o wymiarach 250x120x65 mm i objętości 1,95 dm³. Można także spotkać się z cegłami ceramicznymi o wymiarach 240x115x71 mm i objętości 1,96 dm³ lub 240x115x52 mm i objętości 1,435 dm³. Objętość cegły ceramicznej 1,95 dm³ przyjęto nazywać jednostką ceramiczną (czasami jednostką cegłową). Największy ceramiczny element murowy produkowany obecnie w Polsce ma wymiary 500x248x238 mm i objętość 29,5 dm³, czyli ma objętość 15 jednostek ceramicznych.

Spoiny (zarówno poziome jak i pionowe) w murach wykonywanych z ceramicznych elementów murowych mogą być całkowicie wypełnione zaprawą. Spoiny poziome - zgodnie z normą [3] - mogą być wykonywane jako zwykłe o grubości 6 ÷ 15 mm lub jako cienkie o grubości 0,5 ÷ 3 mm. Niekiedy stosuje się pasmowe układanie zaprawy przeważnie w dwóch pasmach usytuowanych w pobliżu licowych powierzchni muru. Spoiny pionowe mogą być wykonywane jako zwykłe o grubości 6 ÷ 15 mm a elementy murowe są łączone na „wpust-wypust” bez udziału zaprawy - takie połączenie oznacza się zwykle jako P+W.

Rodzaje zapraw stosowanych do wykonywania murów z ceramicznych elementów murowych są określone w normie [3]. Są to zaprawy zwykłe i lekkie stosowane w spoinach zwykłych, oraz zaprawy do cienkich spoin - w spoinach cienkich. Wykonywanie murów z cienkimi spoinami wymaga użycia ceramicznych elementów murowych o małych odchyłkach wymiarów, w szczególności wysokości tych elementów.

Ostatnio wprowadzono nowy sposób wykonywania murów z ceramicznych elementów murowych: do spoin poziomych stosuje się tworzywa na spoiwach organicznych, zapewniających uzyskanie połączenia charakterystycznego dla połączeń klejowych, a spoiny pionowe są wykonywane na „wpust-wypust”. Takie mury nie będą rozpatrywane w niniejszym artykule.

Jako parametr charakteryzujący izolacyjność cieplną muru przyjęto współczynnik przewodzenia ciepła muru oznaczony w dalszej treści symbolem λ_m.

Wpływ wielkości ceramicznych elementów murowych na izolacyjność cieplną muru

Wpływ wielkości ceramicznych elementów murowych na izolacyjność cieplną muru może być dodatni lub ujemny. Mur składa się z elementów murowych i zaprawy, dlatego wzajemna relacja między właściwościami cieplnymi tych składników będzie decydować o rodzaju wpływu. Do obliczeń wpływu wielkości elementów murowych przyjęto następujące modele obliczeniowe muru, elementów murowych i zapraw.

Modele obliczeniowe muru o zróżnicowanych rodzajach spoin:

• mur ze wszystkimi spoinami poziomymi i pionowymi wypełnionymi zaprawą (zwykłą lub lekką),
• mur z poziomymi spoinami wypełnionymi zaprawą zwykłą lub lekką i spoinami pionowymi typu P+W,
• mur z poziomymi spoinami cienkimi i pionowymi typu P+W.

Modele obliczeniowe ceramicznych elementów murowych o zróżnicowanych wielkościach i wartości współczynnika przewodzenia ciepła elementów murowych, zwanego dalej współczynnikiem λ_e:

• wymiary elementów murowych: od 250x120x65 mm do 500x248x238 mm,
• współczynnik λ_e: od 0,20 ÷ 0,60 W/(m•K).

Modele obliczeniowe zapraw różnych rodzajów w wartości współczynnika przewodzenia ciepła λ_z:

• rodzaje zapraw: zwykła, lekka, do cienkich spoin,
• dla zapraw zwykłych wartość współczynnika λ_z= 0,75 W/(m•K),
• dla zapraw lekkich wartość współczynnika λ_z = 0,20 ÷ 0,60 W/(m•K),
• dla zapraw do cienkich spoin wartość współczynnika λ_z = 0,75 W/ (m•K).

Mury ze spoinami poziomymi i pionowymi wypełnionymi zaprawą murarską, zwykłą lub lekką.

Do obliczeń przyjęto następujące rodzaje ceramicznych elementów murowych:

• o objętości 1 j.c. (jednostka ceramiczna) i wymiarach 250x120x65 mm,
• o objętości 3,38 j.c. i wymiarach 250x120x220 mm,
• o objętości 6,11 j.c. i wymiarach 288x188x220 mm,
• o objętości 14,18 j.c. i wymiarach 488x238x230 mm.

Dla elementów murowych o objętości 1 j.c. i 3,38 j.c. przyjęto wiązanie wozówkowe w murze i grubość spoin poziomych i pionowych równą 10 mm, natomiast dla elementów murowych o objętości 6,11 j.c. i 14,18 j.c. przyjęto wiązanie główkowe i grubość spoin poziomych i pionowych równą 12 mm. Stąd grubość muru wyniosła odpowiednio: 120 mm, 120 mm, 288 mm i 488 mm. Wartości współczynnika λ_e= dla wszystkich elementów murowych przyjęto jednakowo: 0,20 W/(m•K), 0,40 W/(m•K) i 0,60 W/(m•K). Obliczenia wartości współczynnika λ_m= wykonano zgodnie z zasadami podanymi w normie PN-EN ISO 6946:2008 [4] z uwzględnieniem wyżej wymienionych danych wyjściowych. Wyniki obliczeń zestawiono w tablicy 1.

W przypadku ceramicznych elementów murowych o bardzo dobrej izolacyjności cieplnej λ_e = 0,20 W/(m•K), wartości współczynnika λ_m wykazują niewielkie zmiany wynikające z różnic w wielkości tych elementów. Podobna sytuacja jest widoczna w przypadku średniej wartości współczynnika λ_e= 0,40 W/(m•K).

Nieco większe różnice występują w przypadku ceramicznych elementów murowych o dużej wartości współczynnika przewodzenia ciepła. Dokładniej można to zjawisko ocenić przy pomocy względnej różnicy współczynników przewodzenia ciepła muru w stosunku do współczynnika przewodzenia ciepła elementu murowego obliczanej ze wzoru:

Δλ_m =[(λ_m -λ_e):λ_e]•100 [%]

w którym:

Δλ_m - względna zmiana współczynnika λ_m w stosunku do współczynnika λ_e, [%],

• λ_m - współczynnik przewodzenia ciepła muru, [W/(m•K)],
• λ_e - współczynnik przewodzenia ciepła elementu murowego, [W/ (m•K)].

Wyliczone z powyższego wzoru wartości Δλ_m w zależności od wielkości elementów murowych, wartości współczynnika λ_e i współczynnika λ_z przedstawiono w postaci wykresów na rysunku 1.

Rys. 1. Względna zmiana wartości współczynnika λ_m w zależności od wielkości elementu murowego oraz wartości współczynnika λ_z i λ_e dla elementów murowych: 1 – o objętości 1 j.c. 2 - o objętości 3,38 j.c. 3 – o objętości 6,11 j.c. 4 – o objętości 14,18 j.c.

W przypadku elementów murowych o bardzo dobrej izolacyjności cieplnej o współczynniku λ_e = 0,20 W/(m•K) - izolacyjność cieplna muru zależy od wielkości tego elementu oraz wartości współczynnika λ_z. W rozważanych przypadkach wartości współczynnika λ_z są większe lub równe wartości współczynnika λ_e, dlatego wartości współczynnika λ_m będą większe lub równe współczynnikowi przewodzenia ciepła elementów murowych. W przypadku elementów murowych bardzo małych i zaprawy zwykłej pogorszenie izolacyjności cieplnej muru w stosunku do elementu murowego wyniesie 14%. W przypadku zapraw lekkich, o współczynniku λ_z = 0,30 W/(m•K) pogorszenie to wyniesie tylko 6%. W przypadku ceramicznych elementów murowych o większej objętości (3,88 ÷ 14,18 j.c.) nawet przy stosowaniu zapraw zwykłych pogorszenie izolacyjności cieplnej muru w stosunku do pustaków wyniesie już tylko około 7%, a przy zaprawie lekkiej o współczynniku λ_z = 0,30 W/(m•K) pogorszenie to wyniesie około 3%.

Wpływ wielkości elementów murowych na izolacyjność cieplną muru ma inny charakter w przypadku ceramicznych elementów murowych o większych wartościach współczynnika λ_e. Zastosowanie zapraw o współczynniku λ_z mniejszym od współczynnika λ_e poprawia izolacyjność cieplną muru, a zastosowanie zapraw o większej wartości współczynnika λ_z powoduje pogorszenie wartości współczynnika λ_m.

W przypadku elementów murowych o średniej wartości współczynnika λ_e = 0,4 W/(m•K) oraz małych elementach murowych (1 j.c.) na wartość współczynnika λ_m duży wpływ ma zaprawa. Wynika to z dużej zawartości zaprawy w stosunku do objętości muru. W takim murze objętość zaprawy stanowi aż 17%. W przypadku zapraw lekkich o współczynniku λ_z = 0,30 W/(m•K) poprawa wartości współczynnika λ_m w stosunku do współczynnika λ_e wynosi około 5,5%. W przypadku dużych ceramicznych elementów murowych poprawa wartości współczynnika λ_m w stosunku do współczynnika λ_e wynosi średnio 3%. Jeżeli w murze z elementów murowych o współczynniku λ_e = 0,40 W/(m•K) zastosujemy zaprawę zwykłą, to przy małej objętości elementów murowych pogorszenie wartości współczynnika λ_m w stosunku do współczynnika λ_e wyniesie około 8%, a w przypadku dużych elementów murowych - około 4,5%.

Ostatnią rozpatrywaną grupą ceramicznych elementów murowych są elementy o współczynniku λ_e = 0,60 W/(m•K). Mury z takich pustaków wykonane na zaprawie zwykłej wykazują bardzo małe pogorszenie wartości współczynnika λ_m w stosunku do współczynnika λ_e, wynoszące zaledwie 2%, z wyjątkiem muru z elementów murowych o objętości 1 j.c., w którym pogorszenie to wynosi około 4%. Przy stosowaniu zapraw lekkich o współczynniku λ_z = 0,30 W/(m•K) następuje wyraźna poprawa wartości współczynnika λ_m muru w stosunku do współczynnika λ_e. W przypadku ceramicznych elementów murowych o objętości 1 j.c. i wartości współczynnika λ_e= 0,40 W/(m•K) poprawa ta wynosi 14%, a dla murów z dużych elementów murowych - średnio 8,5%.

Mury ze spoinami poziomymi zwykłymi, wypełnionymi zaprawą zwykłą lub lekką oraz spoinami pionowymi (niewypełnionymi) typu P+W

Do obliczeń przyjęto następujące rodzaje ceramicznych elementów murowych:

• o objętości 6,43 j.c. i wymiarach 288x198x220 mm,
• o objętości 9,08 j.c. i wymiarach 300x248x238 mm,
• o objętości 15,13 j.c. i wymiarach 500x248x238 mm.

We wszystkich murach tego rodzaju przyjęto jednakową grubość spoin poziomych wynoszącą 12 mm. Spoiny pionowe nie są wypełnione zaprawą tylko łączone na wpust-wypust (P+W). Połączenie takie nigdy nie jest idealne. Zawsze, nawet przy najbardziej starannym wykonaniu powstaje cienka szczelina powietrzna o średniej grubości około 2 mm, którą uwzględniono w obliczeniach.

Przyjęto, że wartości współczynnika λ_e będą wynosić 0,20 W/(m•K), 0,40 W/(m•K) i 0,60 W/(m•K). Wartości współczynnika λ_z przyjęto od 0,20 W/(m•K) do 0,75 W/(m•K).

Obliczenia wartości współczynnika λ_m wykonano zgodnie z zasadami podanymi w normie PN-EN ISO 6946:2008 [4] z uwzględnieniem wyżej wymienionych danych wyjściowych. Wyniki obliczeń zestawiono w tablicy 2.

Dla elementów murowych, niezależnie od ich izolacyjności cieplnych różnice między wartościami współczynnika przewodzenia ciepła muru w zależności od wielkości elementów murowych są bardzo małe.

Podobnie jak w przypadku murów, w których wszystkie spoiny są wypełnione zaprawą, dla murów ze spoinami poziomymi wypełnionymi zaprawą zwykłą lub lekką i pionowymi typu P+W obliczono względne różnice współczynnika przewodzenia ciepła muru w stosunku do współczynnika przewodzenia ciepła elementów murowych Δλ_m. Wyniki obliczeń przedstawiono w sposób graficzny na rysunku 2.

We wszystkich analizowanych przypadkach elementów murowych wpływ wielkości tych elementów na izolacyjność cieplną muru jest bardzo mały.

W przypadku elementów murowych o bardzo dobrej izolacyjności cieplnej - wartość współczynnika λ_e = 0,20 W/ (m•K) - wpływ wielkości elementów murowych na izolacyjność cieplną muru wyrażony różnicą wartości współczynnika λ_m i λ_e w stosunku do wartości współczynnika λ_e nie przekracza 0,5%, można go zatem pominąć.

W przypadku ceramicznych elementów murowych o średniej i małej izolacyjności cieplnej różnica wartości współczynnika λ_m i λ_e w stosunku do współczynnika λ_e elementów murowych różnych wielkości jest jeszcze mniejsza.

Mury ze spoinami poziomymi cienkimi oraz spoinami pionowymi niewypełnionymi typu P+W

Do obliczeń przyjęto takie same rodzaje elementów murowych jak w przypadku murów ze spoinami poziomymi zwykłymi całkowicie wypełnionymi zaprawą zwykłą lub lekką i spoinami pionowymi niewypełnionymi zaprawą typu P+W.

We wszystkich murach tego rodzaju przyjęto maksymalną grubość cienkich spoin wynoszącą 3,0 mm, a grubość szczeliny w połączeniu P+W - 2,0 mm.

Rys.3. Wartości Δλ_m w zależności od współczynnika λ_e i wielkości elementu murowego

Przyjęto, że wartości współczynnika λ_z będą wynosić 0,20 W/(m•K), 0,40 W/(m•K) i 0,60 W/(m•K), a zaprawy do cienkich spoin - 0,75 W/(m•K).

Obliczenia wartości współczynnika λ_m wykonano zgodnie z zasadami podanymi w normie PN-EN ISO 6946:2008 [4] z uwzględnieniem wyżej wymienionych danych wyjściowych. Wyniki obliczeń zestawiono w tablicy 3.

W przypadku murów z ceramicznych elementów murowych łączonych w spoinach poziomych na cienkie spoiny i w spoinach pionowych typu P+W wpływ wielkości elementów murowych na izolacyjność cieplną muru jest znikomo mały. Względna różnica Δλ_m wartości współczynnika λ_m w stosunku do wartości współczynnika λ_e, wyrażona w procentach została przedstawiona na rysunku 3.

Z danych przedstawionych na rysunku 3 wynika, że w przypadku ceramicznych elementów murowych o najlepszej izolacyjności cieplnej występują największe różnice wartości współczynnika przewodzenia ciepła muru i elementu murowego. Dla elementu murowego najmniejszego z rozpatrywanych różnica ta wynosi 2,0%. W pozostałych przypadkach zawiera się w granicach 0,8% do 1,5%.

Na podstawie wykonanych obliczeń można stwierdzić, że w murach z cienkimi spoinami poziomymi i spoinami pionowymi niewypełnionymi zaprawą typu P+W wpływ wielkości elementów murowych na izolacyjność cieplną muru jest znikomo mały i praktycznie może być pomijany.

Ocena wpływu wielkości ceramicznych elementów murowych na izolacyjność cieplną muru

Wpływ wielkości ceramicznych elementów murowych na izolacyjność cieplną muru zależy przede wszystkim od rodzaju muru.

W murach ze spoinami poziomymi i pionowymi całkowicie wypełnionymi zaprawą zwykłą lub lekką wpływ wielkości elementów murowych na izolacyjność cieplną muru jest istotny.

W przypadku elementów murowych o dobrej izolacyjności cieplnej i zaprawie zwykłej, wartości współczynnika przewodzenia ciepła muru w stosunku do wartości współczynnika przewodzenia ciepła elementów murowych zwiększają się od 14% w przypadku elementów małych, do 7% w przypadku elementów dużych. Dla tych samych elementów murowych i zaprawy lekkiej, wartości współczynnika przewodzenia ciepła muru w stosunku do wartości współczynnika przewodzenia ciepła elementów murowych zwiększają się od 6% w przypadku elementów małych, do 3% w przypadku elementów dużych.

W przypadku elementów murowych o średniej izolacyjności cieplnej i zaprawie zwykłej, wartości współczynnika λ_m w stosunku do wartości współczynnika λ_e zwiększają się od 8% w przypadku elementów małych, do 4,5% w przypadku elementów dużych. Dla tych samych elementów murowych i zaprawy lekkiej wartości współczynnika λ_m w stosunku do wartości współczynnika λ_e zmniejszają się od 5,5% w przypadku elementów małych do 3% w przypadku elementów dużych.

W przypadku elementów murowych o małej izolacyjności cieplnej i zaprawie zwykłej, wartości współczynnika λ_m w stosunku do wartości współczynnika λ_e zwiększają się od 4% w przypadku elementów małych, do 2% w przypadku elementów dużych. Dla tych samych elementów murowych i zaprawy lekkiej wartości współczynnika λ_m w stosunku do wartości współczynnika λ_e zmniejszają się od 14% w przypadku elementów małych, do 8% w przypadku elementów dużych

W murach ze spoinami poziomymi zwykłymi wypełnionymi zaprawą zwykłą lub lekką i spoinami pionowymi niewypełnionymi typu P+W oraz w murach ze spoinami poziomymi cienkimi i spoinami pionowymi niewypełnionymi typu P+W, wpływ wielkości elementów murowych na izolacyjność cieplną muru jest bardzo mały zwykle poniżej 1% i praktycznie może być pomijany.

Wpływ rodzaju spoin i zaprawy na izolacyjność cieplną muru

Izolacyjność cieplna muru zależy przede wszystkim od właściwości cieplnych elementów murowych, jednak w wielu przypadkach na właściwości cieplne muru wpływ mają także rodzaj spoin i ich wypełnienia. W dalszej analizie będą brane pod uwagę takie same rodzaje murów, jakie były przedmiotem obliczeń i analiz opisanych w p. 2 niniejszego artykułu.

Podstawą analizy wpływu rodzaju spoin i zaprawy na właściwości cieplne muru są obliczenia właściwości cieplnych murów wykonane w p. 2.

Mury ze spoinami poziomymi i pionowymi całkowicie wypełnionymi zaprawą murarską, zwykłą lub lekką

Analizę opiera się o wyniki obliczeń zawarte w tablicy 1 i na rysunku 1. W murach tego rodzaju przy jednakowych wartościach współczynnika λ_z i λ_e taką samą wartość ma współczynnik λ_m. Jeżeli wartości współczynnika λ_z są mniejsze od wartości współczynnika λ_e, to wartości współczynnika λ_m będą mniejsze od wartości współczynnika λ_e. Jeżeli wartości współczynnika λ_z są większe od wartości współczynnika λ_e, to wartości współczynnika λ_m będą większe od wartości współczynnika λ_e Wpływ zaprawy na izolacyjność cieplną muru może być zatem dodatni - zmniejszający wartości współczynnika λ_m lub ujemny - zwiększający wartości tego współczynnika.

W przypadku murów wykonanych z elementów murowych o bardzo dobrej izolacyjności cieplnej, λ_e = 0,20 W/(m•K), w rozpatrywanym zakresie wartości współczynnika λ_z wraz ze wzrostem wartości tego współczynnika następuje pogorszenie właściwości cieplnych muru. W przypadku zapraw zwykłych pogorszenie wartości współczynnika λ_m w stosunku do wartości współczynnika λ_e wynosi od 6 ÷ 14% - zależnie od wielkości elementów murowych. W przypadku zapraw lekkich o współczynniku λ_z = 0,30 W/(m•K) pogorszenie wartości tego współczynnika wynosi 2,5 ÷ 6% - zależnie od wielkości elementów murowych.

Dla elementów murowych o średniej izolacyjności cieplnej, λ_e = 0,40 W/ m•K), wpływ zaprawy może być dodatni lub ujemny. W przypadku zaprawy lekkiej o współczynniku przewodzenia ciepła λ_z = 0,20 W/(m•K) poprawa izolacyjności cieplnej muru λ_m w stosunku do wartości współczynnika przewodzenia ciepła elementu murowego λ_e wynosi 7,5 ÷ 14% - zależnie od wielkości elementów murowych. Natomiast w przypadku zaprawy zwykłej pogorszenie wartości współczynnika przewodzenia ciepła muru w stosunku do wartości współczynnika przewodzenia ciepła elementów murowych λ_e wynosi 3,5 ÷ 7,5% - zależnie od wielkości elementów murowych.

Największy wpływ współczynnika przewodzenia ciepła zaprawy na izolacyjność cieplną muru występuje w przypadku elementów murowych o stosunkowo małej izolacyjności cieplnej, λ_e = 0,60 W/(m•K). W przypadku zastosowania zaprawy lekkiej o współczynniku przewodzenia ciepła λ_z = 0,20 W/(m•K), przy bardzo małych elementach murowych poprawa wartości współczynnika przewodzenia ciepła muru w stosunku do wartości współczynnika przewodzenia ciepła elementów murowych wynosi aż 25%, natomiast przy elementach murowych większych - od 14% do 17,5%. W takich murach wpływ zaprawy zwykłej jest zdecydowanie mniejszy. W tym przypadku pogorszenie wartości współczynnika przewodzenia ciepła muru λ_m w stosunku do wartości współczynnika przewodzenia ciepła elementów murowych λ_e wynosi około 2%, tylko w przypadku elementów murowych bardzo małych - około 3,5%.

Mury ze spoinami poziomymi zwykłymi, całkowicie wypełnionymi zaprawą zwykłą lub lekką oraz spoinami pionowymi niewypełnionymi typu P+W

Charakterystykę elementów murowych, zapraw i murów przyjęto zgodnie z opisem podanym w p. 2. Analizę wpływu rodzaju spoin i zaprawy na wartości współczynnika przewodzenia ciepła muru przeprowadzono w oparciu o wyniki obliczeń zawarte w tablicy 2 i na rysunku 2. Podobnie jak w murach z wszystkimi spoinami zwykłymi wypełnionymi zaprawą zwykłą lub lekką wpływ zaprawy jest większy w przypadku elementów murowych o większej wartości współczynnika przewodzenia ciepła. Wielkość elementów murowych w tych murach ma znaczenie bardzo małe i może być pominięta.

Rys. 2. Względna zmiana wartości współczynnika λ_m w zależności od wielkości elementu murowego oraz wartości współczynnika λ_z dla elementów murowych 1 – o objętości 6,43 j.c. 2 – o objętości 9,08 j.c. 3 – o objętości 15,13 j.c.

W przypadku murów z elementów murowych o bardzo dobrych właściwościach cieplnych, λ_e = 0,20 W/ (m•K), zaprawa, w rozpatrywanym zakresie, wpływa na pogorszenie wartości współczynnika przewodzenia ciepła muru w stosunku do współczynnika przewodzenia ciepła pustaków. Różnice te zmieniają się od 0,5% przy zaprawie lekkiej o współczynniku λ_z = 0,20 W/(m•K) do 5% przy współczynniku λ_z = 0,75 W/(m•K).

Przy zastosowaniu elementów murowych o średnich właściwościach cieplnych, λ_e = 0,40 W/(m•K), zaprawa ma wpływ zarówno dodatni, jak i ujemny. W przypadku zastosowania zapraw lekkich o współczynniku przewodzenia ciepła mniejszym od około 0,36 W/(m•K) obserwujemy polepszenie właściwości cieplnych muru w stosunku do właściwości cieplnych elementów murowych. Największa poprawa wartości współczynnika przewodzenia ciepła muru w stosunku do wartości współczynnika przewodzenia ciepła elementów murowych wynosi około 4%. W przypadku zastosowania zaprawy o współczynniku przewodzenia ciepła większym od około 0,36 W/(m•K) następuje pogorszenie właściwości cieplnych muru w stosunku do właściwości cieplnych elementów murowych. Największe pogorszenie wartości współczynnika przewodzenia ciepła muru w stosunku do wartości współczynnika przewodzenia ciepła elementów murowych występuje w przypadku zastosowania zaprawy zwykłej - około 3%.

Największy wpływ na izolacyjność cieplną muru ma zaprawa w przypadku murów wykonanych z elementów murowych o małej izolacyjności cieplnej, λ_e= 0,60 W/ (m•K). Przy wartościach współczynnika przewodzenia ciepła zaprawy mniejszym od około 0,55 W/(m•K) zaprawa wpływa na poprawę izolacyjności cieplnej muru. W przypadku, gdy wartość współczynnika przewodzenia ciepła zaprawy lekkiej wynosi 0,30 W/(m•K), to wartość współczynnika przewodzenia ciepła muru w stosunku do wartości tego współczynnika elementów murowych jest korzystniejsza o około 4,2%, a w przypadku, gdy wartość współczynnika przewodzenia ciepła zaprawy wynosi 0,20 W/(m•K), to wartość współczynnika przewodzenia ciepła muru w stosunku do wartości tego współczynnika elementów murowych jest korzystniejsza nawet o około 9%. W murach tego rodzaju ujemny wpływ zaprawy na izolacyjność cieplną muru występuje, gdy wartość współczynnika przewodzenia ciepła zaprawy jest większa od około 0,55 W/(m•K). Pogorszenie wartości współczynnika przewodzenia ciepła muru w stosunku do wartości tego współczynnika elementów murowych jest bardzo niewielkie. Największe występuje w przypadku zastosowania zaprawy zwykłej i wynosi około 1,5%.

Mury ze spoinami poziomymi cienkimi i spoinami pionowymi niewypełnionymi typu P+W

W murach tego typu właściwości cieplne zaprawy są mało zróżnicowane, dlatego można je przyjąć jako stałe. Wartość współczynnika przewodzenia ciepła przyjęto na poziomie 0,75 W/(m•K). Zaprawa ta ma niewielki wpływ na właściwości cieplne muru w stosunku do właściwości cieplnych elementów murowych. Pogorszenie wartości współczynnika przewodzenia ciepła muru w stosunku do wartości tego współczynnika elementów murowych wynosi od 0,8% do 2%. Praktycznie wpływ ten może być pomijany.

Ocena wpływu rodzaju spoin i zaprawy na izolacyjność cieplną muru

Wpływ rodzaju spoin i zaprawy na izolacyjność cieplną muru zależy przede wszystkim od rodzaju muru oraz stosunku wartości współczynnika przewodzenia ciepła zaprawy do wartości tego współczynnika elementów murowych.

Zaprawa może wpływać na właściwości cieplne muru w sposób dodatni lub ujemny. Zależy to przede wszystkim od stosunku wartości współczynnika przewodzenia ciepła zaprawy do wartości współczynnika przewodzenia ciepła elementów murowych i od rodzaju muru.

Największy wpływ zaprawy na właściwości cieplne muru występuje w murach ze spoinami poziomymi i pionowymi zwykłymi, całkowicie wypełnionymi zaprawą zwykłą lub lekką. W tych murach zaprawa może wpływać na pogorszenie właściwości cieplnych muru w stosunku do właściwości cieplnych elementów murowych do 7,5% lub na poprawę tych właściwości do 25%.

W murach ze spoinami poziomymi zwykłymi, całkowicie wypełnionymi zaprawą zwykłą lub lekką oraz pionowymi spoinami niewypełnionymi typu P+W pogorszenie właściwości cieplnych muru w stosunku do właściwości cieplnych elementów murowych może wynosić do 5%, a poprawa tych właściwości - do 9%.

Najmniejszy wpływ zaprawy na właściwości cieplne muru występuje w murach z cienkimi spoinami poziomymi i spoinami pionowymi niewypełnionymi typu P+W. Wpływ zaprawy do cienkich spoin na pogorszenie właściwości cieplnych muru w stosunku do właściwości cieplnych elementów murowych wynosi tylko od 0,8% do 2%.

Jeżeli wpływ zaprawy na pogorszenie lub poprawę właściwości cieplnych muru w stosunku do właściwości cieplnych elementów murowych jest mniejszy od 5% w praktyce może być pomijany.

Literatura

[1] Jarmontowicz R.: Ocena właściwości cieplnych czerepu w ceramicznych elementach murowych. Ceramika Budowlana nr 1/ 2012

[2] Jarmontowicz R.: Wpływ kształtu, wielkości i rozmieszczenia drążeń na właściwości cieplne ceramicznych elementów murowych. Ceramika Budowlana nr 1/2012

[3] PN-EN 1996:2011 Eurokod 6. Projektowanie konstrukcji murowych

[4] PN-EN ISO 6946:2008 Komponenty budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania

dr inż. Roman Jarmontowicz
Ceramika budowlana nr 2/2012