Densitatea și capacitatea termică specifică a unei cărămizi. Capacitatea de stocare a căldurii a materialelor Capacitatea de căldură a cărămizilor și a apei

De fapt, atunci când alegeți materiale de construcție pentru construcția unei anumite clădiri, este imperativ să acordați atenție dimensiunilor fizice ale acestora. Și capacitatea termică specifică a unei cărămizi în această chestiune nu face excepție. Dar, desigur, pentru a înțelege ce efect are o cantitate fizică asupra unei cărămizi, este necesar să înțelegem inițial ce este ea de fapt.

La ce indicatori trebuie acordată atenție atunci când alegeți o cărămidă?

  1. Capacitatea termică specifică este o măsură a câtă căldură este necesară pentru a încălzi 1 kg dintr-o substanță la 1°C.
  2. De asemenea, de mare importanță pentru o cărămidă este și indicatorul conductivității termice. Indică cât de mult materialul poate transfera căldură atât din interior, cât și din exterior în diferite condiții de temperatură.
  3. Care va fi rata de transfer de căldură depinde în întregime de ce tip de material achiziționați pentru construcția clădirii. Pentru a afla valoarea totală pentru un perete cu mai multe straturi, este necesar să pornim de la valoarea conductibilității termice pentru fiecare strat individual.

Cum se determină capacitatea termică specifică?

Cărămida de silicat este foarte populară. Se obține prin amestecarea varului cu nisipul.

Capacitatea termică specifică este determinată în cursul studiilor de laborator. Acest indicator depinde complet de ce temperatură are materialul. Parametrul capacitatii termice este necesar pentru ca in final sa se inteleaga cat de rezistenti la caldura vor fi peretii exteriori ai unei cladiri incalzite. La urma urmei, pereții structurilor trebuie să fie construiți din materiale a căror capacitate termică specifică tinde la maxim.

În plus, acest indicator este necesar pentru calcule precise în procesul de încălzire a diferitelor tipuri de soluții, precum și într-o situație în care se lucrează la temperaturi sub zero.

Este imposibil să nu spunem despre cărămizile pline. Acest material se laudă cu o conductivitate termică ridicată. Prin urmare, pentru a economisi bani, o cărămidă goală este binevenită.

Tipuri și nuanțe de blocuri de cărămidă

Pentru a construi în sfârșit o clădire din cărămidă destul de caldă, mai întâi trebuie să înțelegeți ce tip de acest material este cel mai potrivit pentru aceasta. În prezent, un sortiment uriaș de cărămizi este prezentat în piețe și în magazinele de construcții. Deci, care ar trebui să fie preferată?

Pe teritoriul țării noastre, cărămida de silicat este foarte apreciată de cumpărători. Acest material se obține prin amestecarea varului cu nisipul.

Cererea de cărămidă de silicat se datorează faptului că este adesea folosită în viața de zi cu zi și are un preț destul de rezonabil. Dacă atingem problema cantităților fizice, atunci acest material, desigur, este în multe privințe inferior omologilor săi. Datorită conductibilității termice scăzute, construiți un adevărat casă caldă din cărămidă de silicat este puțin probabil să reușească.

Dar, desigur, ca orice material, cărămida de silicat are avantajele sale. De exemplu, are o rată ridicată de izolare fonică. Din acest motiv, este foarte des folosit pentru construcția de pereți despărțitori și pereți în apartamentele orașului.

Al doilea loc de onoare în clasamentul cererii îl ocupă cărămizile ceramice. Se obține prin amestecarea diferitelor tipuri de argile, care sunt ulterior arse. Acest material este utilizat pentru construcția directă a clădirilor și placarea acestora. Tipul de clădire este folosit pentru construcția clădirilor, iar tipul de parament este folosit pentru decorarea acestora. Merită menționat că o cărămidă pe bază de ceramică are o greutate foarte mică, așa că este material ideal pentru implementare independentă lucrari de constructie.

O noutate a pieței construcțiilor este o cărămidă caldă. Acesta nu este altceva decât un bloc ceramic avansat. Acest tip de dimensiune poate depăși standardul de aproximativ paisprezece ori. Dar acest lucru nu afectează în niciun caz masa totală a clădirii.

Dacă comparăm acest material cu caramida ceramica, atunci prima varianta in ceea ce priveste termoizolatia este de doua ori mai buna. Blocul cald are un număr mare de goluri mici care arată ca niște canale situate într-un plan vertical.

Și după cum știți, cu cât este mai mult spațiu de aer prezent în material, cu atât conductivitatea termică este mai mare. Pierderea de căldură în această situație are loc în majoritatea cazurilor pe pereții despărțitori din interior sau în cusăturile zidăriei.

Conductibilitatea termică a cărămizilor și a blocurilor de spumă: caracteristici

Acest calcul este necesar pentru a putea reflecta proprietățile materialului, care sunt exprimate în raport cu indicele de densitate al materialului la proprietatea sa de a conduce căldura.

Uniformitatea termică este un indicator care este egal cu raportul invers dintre fluxul de căldură care trece prin structura peretelui și cantitatea de căldură care trece prin bariera condiționată și egal cu suprafața totală a peretelui.

De fapt, atât una cât și cealaltă versiune a calculului este un proces destul de complicat. Din acest motiv, dacă nu aveți experiență în această problemă, cel mai bine este să solicitați ajutor de la un specialist care poate face cu exactitate toate calculele.

Așadar, în rezumat, putem spune că cantitățile fizice sunt foarte importante atunci când alegeți un material de construcție. După cum puteți vedea, diferitele, în funcție de proprietățile lor, au o serie de avantaje și dezavantaje. De exemplu, dacă vrei cu adevărat să construiești clădire caldă, atunci mai bine ai alege aspect cald caramida, la care indicele de izolare termica este la nivelul maxim. Dacă ești limitat la bani, atunci cea mai bună opțiune pentru că veți fi achiziționarea de cărămidă de silicat, care, deși reține minim căldura, dar salvează perfect camera de sunete străine.

Alegerea cărămizii ca material de construcție pentru construcția pereților oricăror spații, sobe sau șeminee se realizează pe baza proprietăților sale legate de capacitatea de a conduce, de a reține căldura sau frigul și de a rezista la temperaturi ridicate sau scăzute. Cele mai importante caracteristici termice: coeficientul de conductivitate termică, capacitatea termică și rezistența la îngheț.

Anterior, acest nume însemna doar elemente marimea standard(250x120x65) din lut copt. Acum produs și vândut produse pentru constructii, realizat din orice componente adecvate, avand forma unui paralelipiped regulat si dimensiuni asemanatoare cu dimensiunile versiunii ceramice clasice.

Principalele soiuri:

  • ceramică obișnuită (construcție) - o piatră roșie clasică din lut copt;
  • ceramica faciala - are calitati exterioare mai bune, rezistenta crescuta la intemperii, prezinta de obicei carii in interior;
  • silicat plin de corp - gri deschis dintr-un amestec de nisip-calcar presat, inferior ceramicii din toate punctele de vedere (inclusiv inginerie termică), cu excepția rezistenței;
  • cavitate de silicat - caracterizată prin prezența unor cavități care cresc capacitatea pereților de a reține căldura;
  • hiperpresat – din ciment cu pigmenți care dau nuanțe material natural, agregatele amestecului sunt firimituri de calcar, marmură, granule de zgură de furnal;
  • argilă de foc - concepută pentru așezarea sobelor, șemineelor, coșurilor de fum;
  • clincher - diferă de cel obișnuit prin faptul că în producția sa se folosesc clase speciale de argilă și mai multe temperaturi mari prăjire;
  • ceramică caldă (piatră poroasă) - caracteristicile sale sunt mult superioare conductivității termice a cărămizii roșii, acest lucru se realizează datorită prezenței porilor umpluți cu aer în masa de argilă și a designului special al elementului având un numar mare goluri în interior.

Coeficient de conductivitate termică

Conductivitatea termică a unei substanțe - caracteristică cantitativă capacitatea sa de a conduce energia (caldura). Pentru comparație, diferit materiale de construcții utilizați coeficientul de conductivitate termică - cantitatea de căldură care trece printr-o probă de unitate de lungime și suprafață pe unitate de timp la o unitate de diferență de temperatură. Se măsoară în Watt/metru*Kelvin (W/m*K).

Atunci când aleg o cărămidă pentru construirea pereților, ei acordă atenție indicelui de conductivitate termică, deoarece grosimea minimă admisă a structurii depinde de acesta. Cum valoare mai mică, subiecte perete mai bun retine caldura si cu cat poate fi mai subtire, consum mai economic. Același parametru este luat în considerare atunci când alegeți tipul de izolație, dimensiunea stratului său și tehnologia.

Conductivitatea termică depinde de astfel de factori:

  • material: cea mai bună performanță - pentru ceramică poroasă caldă, cea mai proastă - pentru cărămizi hiperpresate sau silicate;
  • densitatea - cu cât este mai mare, cu atât căldura este reținută mai rău;
  • prezența golurilor în produse - cavitatea din interiorul pietrei de perete cu fante umple aerul după instalare, din acest motiv, căldura sau răcoarea din cameră se păstrează mai bine.

În funcție de coeficientul de conductivitate termică în stare uscată, se disting următoarele tipuri de zidărie:

  • foarte eficient - până la 0,20;
  • eficiență crescută - de la 0,21 la 0,24;
  • eficient - de la 0,25 la 0,36;
  • eficient condiționat - de la 0,37 la 0,46;
  • obișnuit - mai mult de 0,46.

Atunci când se efectuează calcule, se aleg cărămizile frontale și de construcție și izolația, se ține cont de faptul că capacitatea unui perete de a conduce căldura depinde nu numai de proprietățile materialului, ci este caracterizată și de conductivitatea termică a soluției și de grosime. a cusăturilor.

Capacitate termica

Aceasta este cantitatea de căldură (energie) care trebuie adusă corpului pentru a-i crește temperatura cu 1 Kelvin. Unitatea de măsură pentru acest indicator este Joule pe Kelvin (J/K). Capacitate termică specifică - raportul său la masa unei substanțe, unitatea de măsură este Joule / kg * Kelvin (J / kg * K). Pentru o cărămidă, valoarea acesteia este de la 700 la 1250 J / kg * K. Cifrele mai precise depind de materialul din care este fabricat un anumit tip.

Parametrul afectează consumul de energie necesar pentru încălzirea casei: cu cât valoarea este mai mică, cu atât camera se încălzește mai repede și cu atât se vor cheltui mai puțini bani pentru plată. Este deosebit de important dacă reședința în casă nu este permanentă, adică este necesară periodic încălzirea pereților. Cea mai bună opțiune- silicat, dar se recomandă să încredințezi calculele exacte unui specialist. Este necesar să se țină seama nu numai de capacitatea termică a peretelui, ci și de grosimea acestuia, de capacitatea termică a mortarului de zidărie, de lățimea rosturilor, de locația încăperii și de coeficientul de transfer termic.

Rezistenta la inghet

Este exprimat în numărul de cicluri de îngheț-dezgheț pe care elementul le poate rezista fără o deteriorare semnificativă a proprietăților. Ceea ce contează nu este nivelul scăzut al temperaturii, ci frecvența umezelii înghețate în pori. Apa, transformându-se în gheață, se extinde, ceea ce contribuie la distrugerea pietrei.

De obicei, rezistența la îngheț este indicată de un indice care conține un mare literă latină F și numere. De exemplu: marcarea F50 indică faptul că acest material începe să-și piardă rezistența nu mai devreme decât după 50 de cicluri de îngheț-dezgheț. Clase posibile de cărămidă pentru rezistența la îngheț (GOST 530-2012): F25; F35; F50; F100; F200; F300. Concentrându-vă pe cifra desemnată, trebuie să înțelegeți că numărul de cicluri nu se potrivește cu numărul de sezoane.

În unele regiuni, în timpul unei ierni, poate apărea de multe ori o schimbare bruscă a temperaturii. Pentru ziduri portante se recomanda folosirea minim F35, pentru fatare - de la F75. Opțiunile cu tarife mai mici sunt potrivite numai pentru regiunile cu o climă blândă.

Domeniul de aplicare al materialului este determinat de caracteristicile sale operaționale. Complexul de proprietăți luat în considerare trebuie să respecte cerințele pentru cărămizile de construcție în timpul construcției pereții exteriori, pardoseli, fundatii. Construcția structurilor implică alegerea produselor pentru diverse scopuri:

  • Silicat - obișnuit, facial, gol, cu corp.
  • Ceramica - rezistentă la căldură și toate soiurile speciilor anterioare.
  • Clinker - pentru placarea fatadelor.

Indicatorii determină consumul de energie al casei, costul încălzirii spațiului. Proiectarea structurilor, calculele structurilor de închidere iau în considerare acești parametri.

Coeficient de conductivitate termică

Materialele au proprietatea de a conduce căldura de la o suprafață încălzită către o zonă mai rece. Procesul are loc ca urmare a interacțiunii electromagnetice a atomilor, electronilor și cvasiparticulelor (fononi). Principalul indicator al valorii este coeficientul de conductivitate termică (λ, W /), definit ca cantitatea de căldură care trece printr-o unitate de suprafață a secțiunii transversale pe unitatea de interval de timp. O valoare mică are un efect pozitiv asupra păstrării regimului termic.

Conform GOST 530-2012, eficiența zidăriei uscate este caracterizată de coeficientul de conductivitate termică:

  • ≤ 0,20 – mare;
  • 0.2 < λ ≤ 0.24 – повышенная;
  • 0,24 - 0,36 - eficient;
  • 0,36 - 0,46 - efectiv condiționat;
  • ˃ 0,46 - obișnuit (ineficient).

Cu cât densitatea este mai mare, cu atât conductivitatea termică este mai mare - nu chiar afirmație adevărată. Structura conține pori închisi și cavități (goluri) umplute cu aer cu un coeficient de ≈ 0,026. Datorită acestui fapt, produsele cu orificii fante susțin mai bine regimul termic din interiorul structurilor. În calculele de inginerie, este necesar să se țină cont de valoarea conductibilității termice a amestecului de zidărie, valoarea indicatorului este aleasă de la 0,47 și mai mare, în funcție de compoziție.

Conductivitatea termică a produsului roșu este mai mică decât cea a celui de silicat.

Procesele fizice de încălzire și reținere a căldurii pot fi caracterizate prin următoarele mărimi:

  • Coeficient de transfer de căldură - transfer de căldură la limita suprafeței unui corp solid și a aerului. Aceasta este puterea fluxului de căldură pe plan de 1 m², invers proporțională cu diferența de temperatură dintre corp și lichidul de răcire (aer). Cu cât conductivitatea termică este mai mare, cu atât este mai mare transferul de căldură.
  • Rezistența termică totală este capacitatea de a rezista transferului de căldură. Valoarea este invers proporțională cu coeficientul de transfer termic. Pe baza formulei de calcul R = L/λ, este ușor de calculat grosime optimă zidărie. λ este un parametru constant, R este rezistența termică indicată în tabelul 4 din SP 131.13330.2012 pentru zonele climatice ale Rusiei.

Capacitate termica

Cantitatea necesară de căldură furnizată corpului pentru a crește temperatura cu 1 Kelvin - definiția conceptului de „capacitate termică totală”. Unitate de măsură: J/K sau J/°C. Cu cât este mai mare volumul și masa corpului (grosimea pereților și a tavanelor), cu atât este mai mare capacitatea de căldură a materialului, cu atât este mai bine favorabil. regim de temperatură. Această proprietate este confirmată cel mai precis de caracteristicile:

  • Capacitatea termică specifică a unei cărămizi este cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi o unitate de masă a unei substanțe într-un interval de timp unitar. Unitate de măsură: J/kg*K sau J/kg*°C. Folosit pentru calcule de inginerie.
  • Capacitate termică volumetrică - cantitatea de căldură consumată de un corp de unitate de volum pentru încălzire pe unitatea de timp. Măsurat în J/m³*K sau J/kg*°C.

Convecția termică este continuă: caloriferele încălzesc aerul, care transferă căldură către pereți. Când temperatura camerei scade, are loc procesul invers. O creștere a capacității termice specifice, o scădere a coeficientului de conductivitate termică a pereților asigură o reducere a costului de încălzire a unei case. Grosimea zidăriei poate fi optimizată în mai multe moduri:

  • Utilizarea izolației termice.
  • Aplicarea tencuielii.
  • Utilizarea cărămizii sau a pietrei goale (exclus pentru fundația clădirilor).
  • Mortar de zidărie cu parametri termici optimi.

Tabel cu caracteristicile diferitelor tipuri de zidărie. Au fost utilizate date din SP 50.13330.2012:

Densitate, kg/m³ Capacitate termică specifică, kJ/kg*°С Coeficient de conductivitate termică, W/m*°C

Cărămidă obișnuită de lut pe diverse mortar de zidărie

Ciment-nisip 1800 0.88 0.56
Ciment-perlit 1600 0.88 0.47

Silicat

Ciment-nisip 1800 0.88 0.7

Roșu gol de diferite densități (kg/m³) pe DSP

1400 1600 0.88 0.47
1300 1400 0.88 0.41
1000 1200 0.88 0.35

Rezistența la îngheț a zidăriei

rezistența la impact temperaturi negative- un indicator care afectează rezistența și durabilitatea structurii. Zidăria în timpul funcționării este saturată cu umiditate. LA perioada de iarna apa, pătrunzând în pori, se transformă în gheață, crește în volum și sparge cavitatea în care se află - are loc distrugerea. Rezistența la îngheț este de obicei scăzută, absorbția de apă nu trebuie să depășească 20%.

Determinarea numărului de cicluri de îngheț și dezgheț fără pierderea rezistenței fiecărui tip de produs vă permite să identificați rezistența la îngheț (F). Valoarea se obține empiric. Laboratorul efectuează congelarea multiplă în camere frigorifice și decongelarea naturală a probelor.

Coeficientul de rezistență la îngheț este raportul dintre rezistența la compresiune a elementului experimental și original. O modificare a indicatorului de peste 5%, prezența fisurilor, scăpărilor semnalează sfârșitul testului. Mărcile de produse conțin caracteristici de rezistență la îngheț: F15 (20, 25, 35, 50, 75, 100, 150). Parametrul digital indică numărul de cicluri: cu cât numărul este mai mare, cu atât sistemul este mai fiabil.

Achiziționarea cărămizilor de o marcă ridicată de rezistență la îngheț va goli bugetul pentru construcție. Măsuri pentru îmbunătățirea proprietăților structurilor, prelungirea duratei de viață în zonele cu climă rece fără creșterea costurilor:

  • Utilizarea aburului și a hidroizolației.
  • Tratarea zidăriei cu compuși hidrofobi.
  • Controlul, corectarea la timp a defectelor.
  • Hidroizolație fiabilă a fundației.

Din alegerea materialului pentru zidărie, căldura sa specifică, conductivitatea termică, rezistența la îngheț depinde de durata de viață și confortul funcționării acasă. Calculele complicate, bugetarea sunt cel mai bine încredințate profesioniștilor cu experiență cu experiență în construcții și proiectare.

Capacitatea unui material de a reține căldura este măsurată prin intermediul acestuia căldura specifică , adică cantitatea de căldură (în kJ) necesară pentru a crește temperatura unui kilogram de material cu un grad. De exemplu, apa are o capacitate termică specifică de 4,19 kJ/(kg*K). Aceasta înseamnă, de exemplu, că este nevoie de 4,19 kJ pentru a crește temperatura a 1 kg de apă cu 1°K.

Tabelul 1. Comparația unor materiale de stocare a căldurii
material Densitate, kg/m 3 Capacitate termică, kJ/(kg*K) Coeficient de conductivitate termică, W/(m*K) Masă HAM pentru stocarea căldurii de 1 GJ de căldură la Δ= 20 K, kg Masa relativă a TAM în raport cu masa apei, kg/kg Volumul de HAM pentru stocarea căldurii este de 1 GJ de căldură la Δ= 20 K, m 3 Volumul relativ al TAM în raport cu volumul apei, m 3 /m 3
Granit, pietriș 1600 0,84 0,45 59500 5 49,6 4,2
Apă 1000 4,2 0,6 11900 1 11,9 1
Sarea lui Glauber (sulfat de sodiu decahidrat) 14600
1300
1,92
3,26
1,85
1,714
3300 0,28 2,26 0,19
Parafină 786 2,89 0,498 3750 0,32 4,77 0,4

Pentru instalațiile de încălzire a apei și sistemele de încălzire cu lichid, cel mai bine este să folosiți apa ca material de stocare a căldurii, iar pentru sistemele solare cu aer - pietricele, pietriș etc. Trebuie avut în vedere faptul că un acumulator de căldură cu pietricele cu aceeași intensitate energetică în comparație cu un acumulator de căldură cu apă are de 3 ori mai mult volum și ocupă de 1,6 ori suprafața. De exemplu, un rezervor de stocare a căldurii cu apă cu diametrul de 1,5 m și înălțime de 1,4 m are un volum de 4,3 m 3 , în timp ce un rezervor de stocare a căldurii cu pietricele în formă de cub cu o latură de 2,4 m are un volum de 13,8 m 3 .

Densitatea de stocare a căldurii depinde în mare măsură de metoda de stocare și de tipul de material de stocare a căldurii. Poate fi acumulat într-o formă legată chimic în combustibil. În același timp, densitatea de acumulare corespunde puterii calorice, kWh/kg:

  • ulei - 11,3;
  • cărbune (combustibil echivalent) - 8,1;
  • hidrogen - 33,6;
  • lemn - 4.2.

În timpul depozitării termochimice a căldurii în zeolit ​​(procese de adsorbție-desorbție), se pot acumula 286 Wh/kg de căldură la o diferență de temperatură de 55°C. Densitatea acumulării de căldură în materiale solide (rocă, pietricele, granit, beton, cărămidă) la o diferență de temperatură de 60°C este de 1417 W*h/kg, iar în apă - 70 W*h/kg. În timpul tranzițiilor de fază ale unei substanțe (topire - solidificare), densitatea de acumulare este mult mai mare, W*h/kg:

  • gheață (topire) - 93;
  • parafină - 47;
  • hidrați ai sărurilor acizilor anorganici - 40130.

Din păcate, cele mai bune dintre materialele de construcție enumerate în Tabelul 2 - beton, a căror căldură specifică este de 1,1 kJ / (kg * K), reține doar ¼ din cantitatea de căldură stocată de apă de aceeași greutate. Cu toate acestea, densitatea betonului (kg / m 3) depășește semnificativ densitatea apei. A doua coloană a tabelului 2 arată densitățile acestor materiale. Înmulțind capacitatea termică specifică cu densitatea materialului, obținem capacitatea termică cu metru cub. Aceste valori sunt date în a treia coloană a tabelului 2. Trebuie menționat că apa, în ciuda faptului că are cea mai mică densitate dintre toate materialele date, are o capacitate termică cu 1 m 3 mai mare (2328,8 kJ / m 3 ). ) decât restul materialelor de masă, datorită capacității termice specifice mult mai mari. Capacitatea termică specifică scăzută a betonului este în mare măsură compensată de masa sa mare, datorită căreia reține o cantitate semnificativă de căldură (1415,9 kJ/m 3).

Conductivitatea termică și capacitatea de căldură a unei cărămizi 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 dați în tabele speciale.

Ce este și ce îi afectează?

Conductivitatea termică este un proces care are loc în interiorul unui material atunci când energia termică este transferată între particule sau molecule. În acest caz, partea mai rece primește căldură de la cea mai caldă. Pierderile de energie și degajările de căldură apar în materiale nu numai ca rezultat al procesului de transfer de căldură, ci și în timpul radiației. Depinde de structura substanței date.

Fiecare componentă a clădirii are o anumită valoare a conductibilității termice, obținută empiric în laborator. Procesul de distribuție a căldurii este neuniform, prin urmare arată ca o curbă pe grafic. Conductivitatea termică este o mărime fizică, care este caracterizată în mod tradițional printr-un coeficient. Dacă te uiți la tabel, poți vedea cu ușurință dependența indicatorului de condițiile de funcționare ale acestui material. Directoarele extinse conțin până la câteva sute de tipuri de coeficienți care determină proprietățile materialelor de construcție ale diferitelor structuri.

Pentru un ghid la alegere, tabelul indică trei condiții: normal - pentru un climat temperat și umiditate medie în cameră, starea „uscata” a materialului și „umeda” - adică funcționarea în condiții de o cantitate crescută de umiditatea din atmosferă. Este ușor de observat că pentru majoritatea materialelor coeficientul crește odată cu creșterea umidității ambientale. Starea „uscata” este determinată la temperaturi de la 20 la 50 de grade peste zero și presiunea atmosferică normală.

Dacă substanța este folosită ca izolator termic, indicatorii sunt aleși cu atenție deosebită. Structurile poroase rețin mai bine căldura, iar materialele mai dense o cedează mai puternic. mediu inconjurator. Prin urmare, încălzitoarele tradiționale au cei mai mici coeficienți de conductivitate termică.

De regulă, vata de sticlă, spuma și betonul aerat cu o structură deosebit de poroasă sunt potrivite în mod optim pentru construcție. Cu cât materialul este mai dens, cu atât conductivitatea termică este mai mare, prin urmare, transferă energie mediului înconjurător.

Tipuri de materiale și caracteristicile acestora

Cărămida, produsă astăzi în multe tipuri, este folosită în construcții peste tot. Nici un singur obiect - o clădire industrială mare, multi-apartament rezidențial sau mic o casă privată, nu construit fără bază de cărămidă. Construcția de cabane, populară și relativ ieftină, se bazează exclusiv pe zidărie. Cărămida a fost mult timp principalul material de construcție.

Acest lucru s-a întâmplat datorită proprietăților sale universale:

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

Există următoarele tipuri de cărămizi.

  • Roșu. Este realizat din argilă coptă și aditivi. Diferă prin fiabilitate, durabilitate și rezistență la îngheț. Potrivit pentru construirea de pereți și fundații. De obicei, plasate pe unul sau două rânduri. Conductivitatea termică depinde de prezența golurilor în produs.

  • Clincher. Cea mai durabilă și densă cărămidă de față. Un material de cuptor solid, solid și fiabil, datorită densității sale mari, are și 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 cărămida de clincher este indispensabilă în construcția drumurilor și la așezarea podelelor în clădirile industriale.

  • Silicat. Material ieftin dintr-un amestec de var și nisip, adesea produsele sunt combinate în blocuri pentru a îmbunătăți performanța. La construirea clădirilor, se utilizează nu numai corpul plin, ci și silicatul cu goluri. Indicatorii de durabilitate ai blocului de nisip sunt medii, iar conductivitatea termică depinde de dimensiunea conexiunii, dar rămâne suficient de mare, astfel încât casa va necesita izolație suplimentară.

Indicatorul pentru o brichetă cu fante este mai scăzut în comparație cu un analog fără goluri interne. De asemenea, trebuie remarcat faptul că produsul absoarbe excesul de umiditate.

  • ceramică. Modern și material frumos produs într-o gamă largă. Dacă vorbim despre conductivitate termică, atunci aceasta este semnificativ mai mică decât cea a cărămizii roșii obișnuite.

Există o brichetă din ceramică plină, refractară și crestă, cu goluri. Coeficientul de conductivitate termică depinde de greutatea cărămizii, de tipul și numărul de fante din ea. Ceramica caldă este frumoasă la exterior, dar are și multe goluri subțiri în interior, ceea ce le face foarte calde și, prin urmare, ideale pentru construcție. Daca produsul ceramic are si pori care reduc greutatea, caramida se numeste poroasa.

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

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

Șemineele sunt construite dintr-o astfel de cărămidă „sobă”, are o estetică aspect, pastreaza caldura in casa datorita conductibilitatii termice ridicate, rezistenta la inghet, rezistenta la acizi si alcaline.

Capacitatea termică specifică este energia care este cheltuită pentru a încălzi un kilogram de material cu un grad. Acest indicator este necesar pentru a determina rezistența la căldură a pereților clădirii, în special la temperaturi scăzute.

Pentru produsele din argilă și ceramică, acest indicator variază de la 0,7 la 0,9 kJ / kg. caramida de silicat dă indicatori de 0,75-0,8 kJ/kg. Fireclay este capabil să crească capacitatea de căldură de la 0,85 la 1,25 atunci când este încălzită.

Comparație cu alte materiale

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

Clădiri din lemn au fost ridicate de mult în nordul și în alte zone caracterizate de temperaturi scăzute de iarnă, iar acest lucru nu este un accident. Capacitatea termică specifică a lemnului este mult mai mică decât cea a cărămizii. Casele din această zonă sunt construite din stejar masiv, conifere copaci și, de asemenea, folosiți PAL.

Dacă lemnul este tăiat peste fibre, conductivitatea termică a materialului nu depășește 0,25 W/M*K. Chipboard are, de asemenea, un indicator scăzut - 0,15. Și cel mai optim coeficient pentru construcție este lemnul tăiat de-a lungul fibrelor - nu mai mult de 0,11. Evident, în casele din astfel de lemn se obține o conservare excelentă a căldurii.

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 cu fante - 0,3-0,4;
  • poros - 0,22;
  • ceramică caldă și blocuri - 0,12-0,2.

În același timp, numai ceramică caldă și caramida poroasa, care sunt, de asemenea, scumpe și fragile. Cu toate acestea, zidăria este folosită mai des în construcția de pereți și nu numai din cauza costului ridicat al lemnului masiv. pereți din lemn frică precipitare, se estompează la soare. Nu-i place lemnul și influențele chimice, în plus, lemnul este capabil să putrezească și să se usuce, se formează mucegai pe el. Prin urmare, acest material necesită o prelucrare specială înainte de construcție.

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

Cât despre alții materiale moderne, pentru comparație cu cărămidă, blocul de spumă și betonul celular sunt de obicei alese. Blocurile de spumă sunt beton cu pori, care includ apă și ciment, compoziție de spumă și întăritori, precum și plastifianți și alte componente. Compozitul nu absoarbe umezeala, este foarte rezistent la îngheț, reține căldura. Este utilizat în construcția clădirilor private joase (două sau trei etaje). Conductivitatea termică este de 0,2-0,3 W / M * K.

Betonul aerat este un compus foarte puternic al unei structuri similare. Conțin până la 80% din pori, oferind o excelentă izolare termică și fonică. Materialul este ecologic și convenabil de utilizat, precum și ieftin. Proprietățile termoizolante ale betonului celular sunt de 5 ori mai mari decât ale cărămizii roșii și de 8 ori mai mari decât ale silicatului (coeficientul de conductivitate termică nu depășește 0,15).

Cu toate acestea, structurile cu blocuri de gaz se tem de apă. În plus, în ceea ce privește densitatea și durabilitatea, acestea sunt inferioare cărămizii 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 poate rezista în comparație cu o cărămidă numai 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-l combinați cu cărămizi în timpul construcției pereților, în timp ce așezarea unei cărămizi goale și jumătate suplimentate cu spumă de plastic va ajuta la respectarea codurilor de construcție pentru izolarea termică a unei clădiri rezidențiale. Penoplex este folosit și pentru fundațiile caselor și zonelor nevăzute.

 

Vă rugăm să distribuiți acest articol pe rețelele de socializare dacă a fost de ajutor!