Θερμική αγωγιμότητα τούβλου: τιμή συντελεστή, δείκτες αντίστασης παγετού υλικού, τιμή θερμικής ικανότητας στον πίνακα

2024 Συγγραφέας: Beatrice Philips | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-15 04:10

Η θερμική αγωγιμότητα και η θερμική ικανότητα των τούβλων είναι σημαντικές παράμετροι που σας επιτρέπουν να αποφασίσετε για την επιλογή υλικού για την κατασκευή κτιρίων κατοικιών, διατηρώντας παράλληλα το απαιτούμενο επίπεδο θερμότητας σε αυτά. Οι συγκεκριμένοι δείκτες υπολογίζονται και δίνονται σε ειδικούς πίνακες.

Τι είναι και τι τους επηρεάζει

Η θερμική αγωγιμότητα είναι η διαδικασία που λαμβάνει χώρα μέσα σε ένα υλικό κατά τη μεταφορά θερμικής ενέργειας μεταξύ σωματιδίων ή μορίων. Σε αυτή την περίπτωση, το ψυχρότερο μέρος δέχεται θερμότητα από το θερμότερο. Απώλειες ενέργειας και εκπομπές θερμότητας συμβαίνουν στα υλικά όχι μόνο ως αποτέλεσμα της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας, αλλά και κατά τη διάρκεια της ακτινοβολίας. Εξαρτάται ποια είναι η δομή της ουσίας.

Κάθε δομικό στοιχείο έχει έναν συγκεκριμένο δείκτη αγωγιμότητας θερμότητας, που λαμβάνεται εμπειρικά στο εργαστήριο. Η διαδικασία διάδοσης της θερμότητας είναι άνιση, επομένως μοιάζει με καμπύλη στο γράφημα. Η θερμική αγωγιμότητα είναι μια φυσική ποσότητα που παραδοσιακά χαρακτηρίζεται από συντελεστή. Αν κοιτάξετε τον πίνακα, μπορείτε εύκολα να παρατηρήσετε την εξάρτηση του δείκτη από τις συνθήκες λειτουργίας αυτού του υλικού. Τα εκτεταμένα βιβλία αναφοράς περιέχουν έως και αρκετές εκατοντάδες τύπους συντελεστών που καθορίζουν τις ιδιότητες των δομικών υλικών διαφόρων κατασκευών.

Για μια κατευθυντήρια γραμμή κατά την επιλογή, στον πίνακα αναφέρονται τρεις συνθήκες: συνηθισμένες - για μέτριο κλίμα και μέση υγρασία στο δωμάτιο, η "ξηρή" κατάσταση του υλικού και "υγρή" - δηλαδή, λειτουργία σε συνθήκες αυξημένης ποσότητα υγρασίας στην ατμόσφαιρα. Είναι εύκολο να δούμε ότι για τα περισσότερα υλικά, ο συντελεστής αυξάνεται με την αύξηση της υγρασίας του περιβάλλοντος. Η "ξηρή" κατάσταση προσδιορίζεται σε θερμοκρασίες από 20 έως 50 μοίρες πάνω από το μηδέν και κανονική ατμοσφαιρική πίεση.

Εάν η ουσία χρησιμοποιείται ως θερμομονωτικό, οι δείκτες επιλέγονται ιδιαίτερα προσεκτικά . Οι πορώδεις δομές διατηρούν καλύτερα τη θερμότητα, ενώ τα πυκνότερα υλικά την απελευθερώνουν περισσότερο στο περιβάλλον. Επομένως, οι παραδοσιακοί θερμαντήρες έχουν τους χαμηλότερους συντελεστές θερμικής αγωγιμότητας.

Κατά κανόνα, το γυάλινο μαλλί, ο αφρός και το αεριωμένο σκυρόδεμα με ιδιαίτερα πορώδη δομή είναι τα βέλτιστα για την κατασκευή. Όσο πιο πυκνό είναι το υλικό, τόσο μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα έχει, επομένως, μεταφέρει ενέργεια στο περιβάλλον.

Τύποι υλικών και χαρακτηριστικά τους

Τα τούβλα, που παράγονται σήμερα σε πολλούς τύπους, χρησιμοποιούνται παντού στην κατασκευή. Ούτε ένα αντικείμενο - ένα μεγάλο βιομηχανικό κτίριο, μια πολυκατοικία ή ένα μικρό ιδιωτικό σπίτι - δεν χτίζεται χωρίς θεμέλιο από τούβλα. Η κατασκευή εξοχικών κατοικιών, δημοφιλών και σχετικά φθηνών, βασίζεται αποκλειστικά σε τοιχοποιία. Το τούβλο ήταν από καιρό το κύριο δομικό υλικό.

Αυτό συνέβη λόγω των καθολικών ιδιοτήτων του:

• αξιοπιστία και ανθεκτικότητα.
• δύναμη;
• φιλικότητα προς το περιβάλλον.
• εξαιρετικά χαρακτηριστικά ηχομόνωσης και θορύβου.

Διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι τούβλων

Το κόκκινο . Είναι φτιαγμένο από ψημένο πηλό και πρόσθετα. Διαφέρει στην αξιοπιστία, την αντοχή και την αντοχή στον παγετό. Κατάλληλο για κατασκευή τοίχων και θεμελίων. Συνήθως τοποθετείται σε μία ή δύο σειρές. Η θερμική αγωγιμότητα εξαρτάται από την παρουσία κενών στο προϊόν.

Εξυαλωμένος άνθραξ . Το πιο ανθεκτικό και πυκνό τούβλο που αντιμετωπίζει. Ένα στερεό, συμπαγές και αξιόπιστο υλικό κλιβάνου λόγω της υψηλής πυκνότητάς του έχει επίσης τον πιο σημαντικό συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας. Και ως εκ τούτου δεν έχει νόημα να το χρησιμοποιείτε για τους τοίχους - θα κάνει κρύο στο σπίτι, θα χρειαστεί σημαντική μόνωση τοίχου. Αλλά τα τούβλα κλίνκερ είναι απαραίτητα στην κατασκευή δρόμων και κατά την τοποθέτηση δαπέδων σε βιομηχανικά κτίρια.

Πυριτικό άλας . Ένα φθηνό υλικό από μείγμα ασβέστη και άμμου, τα προϊόντα συχνά συνδυάζονται σε μπλοκ για να βελτιώσουν την απόδοση. Στην κατασκευή κτιρίων, χρησιμοποιείται όχι μόνο συμπαγές, αλλά και πυριτικό με κενά. Οι δείκτες αντοχής του μπλοκ άμμου είναι μέσοι και η θερμική αγωγιμότητα εξαρτάται από το μέγεθος της σύνδεσης, αλλά παραμένει αρκετά υψηλή, οπότε το σπίτι θα απαιτήσει πρόσθετη μόνωση.

Η ένδειξη για την μπρικέτα με σχισμές είναι χαμηλότερη σε σύγκριση με την αναλογική χωρίς εσωτερικά κενά. Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι το προϊόν απορροφά την υπερβολική υγρασία.

Κεραμικός . Μοντέρνο και όμορφο υλικό που παράγεται σε μεγάλη γκάμα. Αν μιλάμε για θερμική αγωγιμότητα, τότε είναι σημαντικά χαμηλότερη από αυτή του συνηθισμένου κόκκινου τούβλου.

Υπάρχει μια συμπαγής κεραμική μπρικέτα, πυρίμαχη και με σχισμές, με κενά. Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας εξαρτάται από το βάρος του τούβλου, τον τύπο και τον αριθμό ρωγμών σε αυτό. Τα ζεστά κεραμικά είναι όμορφα εξωτερικά και έχουν πολλά λεπτά κενά στο εσωτερικό, καθιστώντας τα πολύ ζεστά και ως εκ τούτου ιδανικά για οικοδόμηση. Εάν το κεραμικό προϊόν έχει επίσης πόρους που μειώνουν το βάρος, το τούβλο ονομάζεται πορώδες.

Τα μειονεκτήματα ενός τέτοιου τούβλου περιλαμβάνουν το γεγονός ότι οι μεμονωμένες μονάδες είναι μικρές και εύθραυστες. Επομένως, τα ζεστά κεραμικά δεν είναι κατάλληλα για όλα τα σχέδια. Επιπλέον, είναι ένα ακριβό υλικό.

Όσον αφορά τα πυρίμαχα κεραμικά, αυτό είναι το λεγόμενο πυρότουβλο τούβλο - ένα καμένο μπλοκ πηλού με υψηλή θερμική αγωγιμότητα, σχεδόν το ίδιο με αυτό ενός συνηθισμένου στερεού υλικού. Ταυτόχρονα, η αντίσταση στη φωτιά είναι μια πολύτιμη ιδιότητα που λαμβάνεται πάντα υπόψη κατά την κατασκευή.

Τα τζάκια είναι κατασκευασμένα από τέτοια τούβλα "σόμπας", έχει αισθητική εμφάνιση, διατηρεί τη θερμότητα στο σπίτι λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητάς του, είναι ανθεκτικό στον παγετό, δεν προσφέρεται για οξέα και αλκάλια.

Ειδική θερμότητα είναι η ενέργεια που καταναλώνεται για τη θέρμανση ενός κιλού υλικού κατά ένα βαθμό. Αυτός ο δείκτης είναι απαραίτητος για τον προσδιορισμό της αντίστασης στη θερμότητα των τοίχων ενός κτιρίου, ειδικά σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Για είδη από πηλό και κεραμικά, αυτός ο δείκτης κυμαίνεται από 0,7 έως 0,9 kJ / kg. Το πυριτικό τούβλο δίνει δείκτες 0,75-0,8 kJ / kg. Το Chamotny είναι ικανό, όταν θερμαίνεται, να αυξήσει τη θερμική ικανότητα από 0,85 σε 1,25.

Σύγκριση με άλλα υλικά

Μεταξύ των υλικών που μπορούν να ανταγωνιστούν τα τούβλα, υπάρχουν τόσο φυσικά όσο και παραδοσιακά - ξύλο και σκυρόδεμα και μοντέρνα συνθετικά - penoplex και αεριωμένο σκυρόδεμα.

Ξύλινα κτίρια έχουν ανεγερθεί εδώ και καιρό στις βόρειες και άλλες περιοχές με χαμηλές χειμερινές θερμοκρασίες και αυτό δεν είναι τυχαίο. Η ειδική θερμική ικανότητα του ξύλου είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή των τούβλων. Τα σπίτια σε αυτήν την περιοχή είναι χτισμένα από συμπαγή βελανιδιά, κωνοφόρα δέντρα και χρησιμοποιείται επίσης μοριοσανίδες.

Εάν το ξύλο κοπεί στις ίνες, η θερμική αγωγιμότητα του υλικού δεν υπερβαίνει τα 0,25 W / M * K. Η μοριοσανίδα έχει επίσης χαμηλό δείκτη - 0, 15. Και ο πιο βέλτιστος συντελεστής κατασκευής είναι το ξύλο που κόβεται κατά μήκος των ινών - όχι περισσότερο από 0, 11. Είναι προφανές ότι επιτυγχάνεται εξαιρετική διατήρηση της θερμότητας σε σπίτια κατασκευασμένα από ένα τέτοιο δέντρο.

Ο πίνακας δείχνει ξεκάθαρα την εξάπλωση της τιμής της θερμικής αγωγιμότητας ενός τούβλου (εκφρασμένη σε W / M * K):

• κλίνκερ - έως 0, 9.
• πυριτικό - έως 0,8 (με κενά και ρωγμές - 0,5-0,65).
• κεραμικό - από 0,45 έως 0,75.
• κεραμικά σχισμών - 0, 3-0, 4.
• πορώδες - 0,22;
• ζεστά κεραμικά και μπλοκ - 0, 12-0, 2.

Ταυτόχρονα, μόνο τα ζεστά κεραμικά και τα πορώδη τούβλα, τα οποία είναι επίσης ακριβά και εύθραυστα, μπορούν να διαφωνήσουν με το ξύλο όσον αφορά το επίπεδο διατήρησης της θερμότητας στο σπίτι. Παρ 'όλα αυτά, η τοιχοποιία χρησιμοποιείται συχνότερα στην κατασκευή τοίχων και όχι μόνο λόγω του υψηλού κόστους του μασίφ ξύλου. Οι ξύλινοι τοίχοι φοβούνται τις ατμοσφαιρικές βροχοπτώσεις, ξεθωριάζουν στον ήλιο. Δεν του αρέσει το ξύλο και οι χημικές επιδράσεις, επιπλέον, το ξύλο μπορεί να σαπίσει και να στεγνώσει, σχηματίζεται μούχλα πάνω του. Επομένως, αυτό το υλικό απαιτεί ειδική επεξεργασία πριν από την κατασκευή.

Επιπλέον, η φωτιά μπορεί πολύ γρήγορα να καταστρέψει μια ξύλινη κατασκευή, αφού το ξύλο καίγεται καλά. Αντίθετα, οι περισσότεροι τύποι τούβλων είναι αρκετά ανθεκτικοί στη φωτιά, ειδικά τα τούβλα πυρίμαχου.

Όσον αφορά άλλα σύγχρονα υλικά, το μπλοκ αφρού και το αεριωμένο σκυρόδεμα επιλέγονται συνήθως για σύγκριση με τούβλα. Τα μπλοκ αφρού είναι σκυρόδεμα με πόρους, το οποίο περιλαμβάνει νερό και τσιμέντο, μια αφρώδη ένωση και σκληρυντικά, καθώς και πλαστικοποιητές και άλλα συστατικά. Το σύνθετο υλικό δεν απορροφά υγρασία, είναι πολύ ανθεκτικό στον παγετό και διατηρεί τη θερμότητα. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή χαμηλών (δύο ή τριών ορόφων) ιδιωτικών κτιρίων. Η θερμική αγωγιμότητα είναι 0,2-0,3 W / M * K.

Το αεριωμένο σκυρόδεμα είναι μια πολύ ισχυρή ένωση παρόμοιας κατασκευής . Περιέχουν έως και 80% των πόρων παρέχοντας εξαιρετική θερμομόνωση και ηχομόνωση. Το υλικό είναι φιλικό προς το περιβάλλον και βολικό στη χρήση, καθώς και φθηνό. Οι θερμομονωτικές ιδιότητες του αεριωμένου σκυροδέματος είναι 5 φορές υψηλότερες από αυτές του κόκκινου τούβλου και 8 φορές υψηλότερες από αυτές του πυριτικού τούβλου (η θερμική αγωγιμότητα δεν υπερβαίνει το 0,15).

Ωστόσο, οι δομές μπλοκ αερίου φοβούνται το νερό. Επιπλέον, όσον αφορά την πυκνότητα και την ανθεκτικότητα, είναι κατώτερα από τα κόκκινα τούβλα. Ένα από τα δομικά υλικά που ζητούνται στην αγορά ονομάζεται εξωθημένος αφρός πολυστυρολίου, ή penoplex. Πρόκειται για πλάκες σχεδιασμένες για θερμομόνωση. Το υλικό είναι πυρίμαχο, δεν απορροφά υγρασία και δεν σαπίζει.

Σύμφωνα με τους ειδικούς, αυτό το σύνθετο αντέχει στη σύγκριση με το τούβλο μόνο όσον αφορά τη θερμική αγωγιμότητα. Η μόνωση έχει δείκτη ίσο με 0, 037-0, 038. Το Penoplex δεν είναι αρκετά πυκνό, δεν έχει την απαιτούμενη φέρουσα ικανότητα. Ως εκ τούτου, είναι καλύτερο να το συνδυάσετε με ένα τούβλο κατά την ανέγερση τοίχων, ενώ μια τοιχοποιία ενάμισι κοίλων τούβλων συμπληρωμένων με penoplex θα σας επιτρέψει να συμμορφωθείτε με τους οικοδομικούς κώδικες για θερμομόνωση μιας κατοικίας. Το Penoplex χρησιμοποιείται επίσης για τη θεμελίωση σπιτιών και τυφλών περιοχών.

Αντοχή στον παγετό

Η αντοχή στον παγετό καθορίζεται από κύκλους κατάψυξης και απόψυξης. Αυτή η παράμετρος είναι σημαντική κατά την επιλογή του τύπου τούβλου για την τοποθέτηση φέροντων τοίχων. Η μάρκα εξαρτάται από τον αριθμό των κύκλων και αναγράφεται στα προϊόντα. Τα τουβλάκια προσόψεως και κόκκινα έχουν την υψηλότερη αντοχή στον παγετό, η οποία μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες έως -50 βαθμούς Κελσίου και κάτω. Εάν χρησιμοποιείτε τούβλο άμμου-ασβέστη, οι ιδιότητές του είναι χειρότερες, οπότε η τοιχοποιία θα πρέπει να γίνει σε δύο στρώματα. Το πυριτικό δεν είναι κατάλληλο ούτε για την κατασκευή θεμελίων.

Σε κακές χειμερινές συνθήκες, η θερμότητα στο σπίτι διατηρείται από το λέβητα θέρμανσης του συστήματος θέρμανσης. Αλλά για να αποφευχθεί η διάχυση θερμότητας, χρειάζονται τοίχοι, δάπεδα και οροφές από το κατάλληλο υλικό που διατηρεί καλά τη ρυθμισμένη θερμοκρασία. Ο τύπος της τοιχοποιίας παίζει σημαντικό ρόλο κατά την κατασκευή. Το υλικό πρέπει να επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη όλες τις παραμέτρους και τις καιρικές συνθήκες.