Conductivitatea Termică A Cărămizii: Valoarea Coeficientului, Indicatorii De Rezistență La îngheț Material, Valoarea Capacității Termice Din Tabel

Cuprins:

Video: Conductivitatea Termică A Cărămizii: Valoarea Coeficientului, Indicatorii De Rezistență La îngheț Material, Valoarea Capacității Termice Din Tabel

Video: Conductivitatea Termică A Cărămizii: Valoarea Coeficientului, Indicatorii De Rezistență La îngheț Material, Valoarea Capacității Termice Din Tabel
Video: Intuition behind formula for thermal conductivity | Physics | Khan Academy 2024, Mai
Conductivitatea Termică A Cărămizii: Valoarea Coeficientului, Indicatorii De Rezistență La îngheț Material, Valoarea Capacității Termice Din Tabel
Conductivitatea Termică A Cărămizii: Valoarea Coeficientului, Indicatorii De Rezistență La îngheț Material, Valoarea Capacității Termice Din Tabel
Anonim

Conductivitatea termică și capacitatea termică a cărămizilor sunt parametri importanți care vă permit să decideți asupra alegerii materialului pentru construcția clădirilor rezidențiale, menținând în același timp nivelul necesar de căldură în acestea. Indicatorii specifici sunt calculați și prezentați în tabele speciale.

Ce este și ce îi influențează?

Conductivitatea termică este procesul care are loc în interiorul unui material în timpul transferului de energie termică între particule sau molecule. În acest caz, partea mai rece primește căldură de la cea mai caldă. Pierderile de energie și emisiile de căldură apar în materiale nu numai ca urmare a procesului de transfer de căldură, ci și în timpul radiației. Depinde de structura substanței.

Imagine
Imagine

Fiecare componentă a clădirii are un anumit indice de conductivitate termică, obținut empiric în laborator. Procesul de propagare a căldurii este neuniform, de aceea arată ca o curbă pe grafic. Conductivitatea termică este o mărime fizică care se caracterizează în mod tradițional printr-un coeficient. Dacă vă uitați la tabel, puteți observa cu ușurință dependența indicatorului de condițiile de funcționare ale acestui material. Cărțile de referință extinse conțin până la câteva sute de tipuri de coeficienți care determină proprietățile materialelor de construcție ale diferitelor structuri.

Imagine
Imagine
Imagine
Imagine
Imagine
Imagine

Pentru o orientare la alegere, trei condiții sunt indicate în tabel: obișnuite - pentru un climat moderat și umiditate medie în cameră, starea "uscată" a materialului și "umedă" - adică funcționarea în condiții de creștere cantitatea de umiditate din atmosferă. Este ușor de văzut că, pentru majoritatea materialelor, coeficientul crește odată cu creșterea umidității ambientale. Starea „uscată” este determinată la temperaturi cuprinse între 20 și 50 de grade peste zero și presiunea atmosferică normală.

Dacă substanța este utilizată ca izolator termic, indicatorii sunt aleși cu deosebită atenție . Structurile poroase rețin căldura mai bine, în timp ce materialele mai dense o eliberează mai mult în mediu. Prin urmare, încălzitoarele tradiționale au cei mai mici coeficienți de conductivitate termică.

De regulă, vata de sticlă, spuma și betonul celular cu o structură deosebit de poroasă sunt optime pentru construcție. Cu cât materialul este mai dens, cu atât are mai multă conductivitate termică, transferând energie către mediu.

Imagine
Imagine
Imagine
Imagine
Imagine
Imagine

Tipuri de materiale și caracteristicile acestora

Cărămizile, produse astăzi în multe tipuri, sunt utilizate în construcții peste tot. Nici un singur obiect - o clădire industrială mare, o clădire de apartamente rezidențiale sau o mică casă privată - nu este construită fără fundație din cărămidă. Construcția de căsuțe, populară și relativ ieftină, se bazează exclusiv pe zidărie. Caramida a fost mult timp principalul material de construcție.

Acest lucru s-a întâmplat datorită proprietăților sale universale:

  • fiabilitate și durabilitate;
  • putere;
  • prietenie cu mediul;
  • caracteristici excelente de izolare fonică și fonică.
Imagine
Imagine
Imagine
Imagine
Imagine
Imagine

Se disting următoarele tipuri de cărămizi

Roșu . Este fabricat din lut ars și aditivi. Diferă în ceea ce privește fiabilitatea, durabilitatea și rezistența la îngheț. Potrivit pentru construcții de pereți și fundații. De obicei plasate pe unul sau două rânduri. Conductivitatea termică depinde de prezența golurilor din produs.

Imagine
Imagine

Clincher . Cea mai durabilă și densă cărămidă cu față. Un material solid, solid și fiabil pentru cuptor datorită densității sale ridicate are, de asemenea, cel mai semnificativ coeficient de conductivitate termică. Și, prin urmare, nu are sens să îl folosiți pentru pereți - va fi frig în casă, va fi necesară o izolație semnificativă a pereților. Dar cărămizile de clincher sunt indispensabile în construcția drumurilor și atunci când se așează podele în clădiri industriale.

Imagine
Imagine

Silicat . Un material ieftin realizat dintr-un amestec de var și nisip, produsele sunt adesea combinate în blocuri pentru a îmbunătăți performanța. În construcția clădirilor se folosește nu numai solid, ci și silicat cu goluri. Indicatorii de durabilitate ai blocului de nisip sunt medii, iar conductivitatea termică depinde de dimensiunea conexiunii, dar rămâne în continuare suficient de ridicată, astfel încât casa va necesita o izolație suplimentară.

Indicatorul pentru bricheta cu fante este mai mic comparativ cu analogul fără goluri interne. De asemenea, trebuie luat în considerare faptul că produsul absoarbe excesul de umiditate.

Imagine
Imagine

Ceramică . Material modern și frumos produs într-o gamă largă. Dacă vorbim despre conductivitatea termică, atunci este semnificativ mai mică decât cea a cărămizii roșii obișnuite.

Imagine
Imagine

Există o brichetă ceramică solidă, refractară și cu fante, cu goluri. Coeficientul de conductivitate termică depinde de greutatea cărămizii, de tipul și numărul de fisuri din ea. Ceramica caldă este frumoasă la exterior și are multe goluri fine la interior, făcându-le foarte calde și, prin urmare, ideale pentru construcție. Dacă produsul ceramic are și pori care reduc greutatea, cărămida se numește poroasă.

Imagine
Imagine

Dezavantajele unei astfel de cărămizi includ faptul că unitățile individuale sunt mici și fragile. Prin urmare, ceramica caldă nu este potrivită pentru toate modelele. Mai mult, este un material scump.

În ceea ce privește ceramica refractară, aceasta este așa-numita cărămidă cu fireclay - un bloc de lut ars cu o conductivitate termică ridicată, aproape la fel ca cel al unui material solid obișnuit. În același timp, rezistența la foc este o proprietate valoroasă, care este întotdeauna luată în considerare în timpul construcției.

Imagine
Imagine

Șemineele sunt construite din astfel de cărămizi "aragaz", are un aspect estetic, reține căldura în casă datorită conductivității sale termice ridicate, este rezistent la îngheț, nu se pretează la acizi și alcali.

Căldura specifică este energia consumată pentru a încălzi un kilogram de material cu un grad. Acest indicator este necesar pentru a determina rezistența la căldură a pereților unei clădiri, în special la temperaturi scăzute.

Pentru articolele din lut și ceramică, acest indicator variază de la 0,7 la 0,9 kJ / kg. Caramida de silicat oferă indicatori de 0,75-0,8 kJ / kg. Chamotny este capabil, atunci când este încălzit, să dea o creștere a capacității de căldură de la 0,85 la 1,25.

Imagine
Imagine

Comparație cu alte materiale

Printre materialele care pot concura cu cărămizile, există atât naturale, cât și tradiționale - lemn și beton, și sintetice moderne - penoplex și beton celular.

Clădirile din lemn au fost ridicate de mult în nordul și în alte regiuni cu temperaturi scăzute de iarnă, iar acest lucru nu este un accident. Capacitatea termică specifică a lemnului este mult mai mică decât cea a cărămizilor. Casele din această zonă sunt construite din stejar solid, conifere și se utilizează și PAL.

Dacă lemnul este tăiat peste fibre, conductivitatea termică a materialului nu depășește 0,25 W / M * K. PALul are, de asemenea, un indice scăzut - 0, 15. Și cel mai optim coeficient pentru construcție este lemnul tăiat de-a lungul fibrelor - nu mai mult de 0, 11. Este evident că o conservare excelentă a căldurii se realizează în casele făcute dintr-un astfel de copac.

Imagine
Imagine
Imagine
Imagine

Tabelul demonstrează în mod clar răspândirea valorii conductivității termice a unei cărămizi (exprimată în W / M * K):

  • clincher - până la 0, 9;
  • silicat - până la 0,8 (cu goluri și fisuri - 0,5-0,65);
  • ceramică - de la 0,45 la 0,75;
  • ceramică de crăpătură - 0, 3-0, 4;
  • poros - 0,22;
  • ceramică caldă și blocuri - 0, 12-0, 2.

În același timp, numai ceramica caldă și cărămizile poroase, care sunt, de asemenea, scumpe și fragile, se pot argumenta cu lemnul în ceea ce privește nivelul de conservare a căldurii în casă. Cu toate acestea, zidăria este utilizată mai des în construcția pereților și nu numai din cauza costului ridicat al lemnului solid. Pereții din lemn se tem de precipitațiile atmosferice, se estompează la soare. Nu-i plac lemnul și influențele chimice, în plus, lemnul poate putrezi și se poate usca, se formează mucegai pe el. Prin urmare, acest material necesită o prelucrare specială înainte de construcție.

Imagine
Imagine

În plus, focul poate distruge foarte repede o structură din lemn, deoarece lemnul arde bine. În schimb, majoritatea tipurilor de cărămizi sunt destul de rezistente la foc, în special cărămizile din argilă.

În ceea ce privește alte materiale moderne, blocul de spumă și betonul celular sunt de obicei alese pentru comparație cu cărămida. Blocurile de spumă sunt beton cu pori, care includ apă și ciment, un compus de spumare și întăritori, precum și plastifianți și alte componente. Compozitul nu absoarbe umezeala, este foarte rezistent la îngheț și reține căldura. Este folosit pentru construirea clădirilor private joase (cu două sau trei etaje). Conductivitatea termică este de 0,2-0,3 W / M * K.

Betonul gazos este un compus foarte puternic cu o structură similară . Acestea conțin până la 80% din pori, asigurând o izolare termică și fonică excelentă. Materialul este ecologic și convenabil de utilizat, precum și ieftin. Proprietățile de izolație termică a betonului celular sunt de 5 ori mai mari decât cele ale cărămizii roșii și de 8 ori mai mari decât cele ale cărămizii silicatice (conductivitatea termică nu depășește 0,15).

Imagine
Imagine
Imagine
Imagine

Cu toate acestea, structurile blocurilor de gaz se tem de apă. În plus, din punct de vedere al densității și durabilității, acestea sunt inferioare cărămizilor roșii. Unul dintre materialele de construcție solicitate pe piață se numește spumă de polistiren extrudat sau penoplex. Acestea sunt plăci concepute pentru izolare termică. Materialul este ignifug, nu absoarbe umezeala și nu putrezește.

Potrivit experților, acest compozit rezistă la comparație cu cărămida doar în ceea ce privește conductivitatea termică. Izolația are un indicator egal cu 0, 037-0, 038. Penoplex nu este suficient de dens, nu are capacitatea portantă necesară. Prin urmare, cel mai bine este să o combinați cu o cărămidă atunci când ridicați pereți, în timp ce o zidărie de cărămizi goale și jumătate completate cu penoplex vă va permite să respectați codurile de construcție pentru izolarea termică a unei locuințe. Penoplex este, de asemenea, utilizat pentru fundațiile caselor și zonelor oarbe.

Imagine
Imagine

Rezistența la îngheț

Rezistența la îngheț este determinată de ciclurile de îngheț și dezgheț. Acest parametru este important atunci când alegeți tipul de cărămidă pentru așezarea pereților portanți. Marca depinde de numărul de cicluri și este indicată pe produse. Caramizile cu față și roșii au cea mai mare rezistență la îngheț, care poate rezista la temperaturi de până la -50 grade Celsius și mai mici. Dacă utilizați cărămidă nisip-var, proprietățile sale sunt mai grave, astfel încât zidăria va trebui realizată în două straturi. Nici silicatul nu este potrivit pentru construirea unei fundații.

În condiții de iarnă nefavorabile, căldura din casă este reținută de cazanul de încălzire al sistemului de încălzire. Dar pentru a preveni disiparea căldurii, pereții, podelele și tavanele sunt necesare din materialul adecvat, care să mențină bine temperatura setată. Tipul de zidărie joacă un rol important în timpul construcției. Materialul trebuie ales ținând cont de toți parametrii și condițiile meteorologice.

Recomandat: