Toplinska Provodljivost Opeke: Vrijednost Koeficijenta, Pokazatelji Otpornosti Materijala Na Smrzavanje, Vrijednost Toplinskog Kapaciteta U Tablici

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-15 04:08

Toplinska vodljivost i toplinski kapacitet cigle važni su parametri koji vam omogućuju da odlučite o izboru materijala za izgradnju stambenih zgrada, uz održavanje potrebne razine topline u njima. Posebni pokazatelji se izračunavaju i navode u posebnim tablicama.

Šta je to i šta na njih utiče?

Toplinska vodljivost je proces koji se odvija unutar materijala tijekom prijenosa toplinske energije između čestica ili molekula. U tom slučaju hladniji dio prima toplinu od toplijeg. Gubici energije i emisije topline javljaju se u materijalima ne samo kao rezultat procesa prijenosa topline, već i tijekom zračenja. Ovisi o strukturi tvari.

Svaka građevinska komponenta ima određeni indeks toplinske vodljivosti, empirijski dobiven u laboratoriji. Proces širenja topline je neravnomjeran, pa izgleda kao krivulja na grafikonu. Toplinska vodljivost je fizička veličina koju tradicionalno karakterizira koeficijent. Ako pogledate tablicu, lako ćete primijetiti ovisnost indikatora o radnim uvjetima ovog materijala. Proširene referentne knjige sadrže do nekoliko stotina vrsta koeficijenata koji određuju svojstva građevinskog materijala različitih struktura.

Za smjernice pri odabiru, u tablici su navedena tri uvjeta: uobičajeno - za umjerenu klimu i prosječnu vlažnost u prostoriji, "suho" stanje materijala i "mokro" - odnosno rad u uvjetima povećanog količina vlage u atmosferi. Lako je vidjeti da se za većinu materijala koeficijent povećava s povećanjem vlažnosti okoline. "Suho" stanje određuje se na temperaturama od 20 do 50 stepeni iznad nule i normalnom atmosferskom tlaku.

Ako se tvar koristi kao toplinski izolator, pokazatelji se biraju posebno pažljivo . Porozne strukture bolje zadržavaju toplinu, dok ih gušći materijali više ispuštaju u okoliš. Stoga tradicionalni grijači imaju najniže koeficijente toplinske vodljivosti.

U pravilu su staklena vuna, pjena i gazirani beton s posebno poroznom strukturom optimalni za gradnju. Što je materijal gušći, to ima veću toplotnu provodljivost, pa prenosi energiju u okolinu.

Vrste materijala i njihove karakteristike

Cigle, koje se danas proizvode u mnogim vrstama, koriste se svugdje u građevinarstvu. Nijedan objekt - velika industrijska zgrada, stambena zgrada ili mala privatna kuća - nije izgrađen bez temelja od opeke. Izgradnja vikendica, popularnih i relativno jeftinih, temelji se isključivo na zidanju od opeke. Opeka je dugo bila glavni građevinski materijal.

To se dogodilo zbog njegovih univerzalnih svojstava:

• pouzdanost i trajnost;
• snaga;
• ekološka prihvatljivost;
• odlične karakteristike zvučne i zvučne izolacije.

Razlikuju se sljedeće vrste opeke

Crvena . Napravljen je od pečene gline i aditiva. Razlikuje se pouzdanošću, izdržljivošću i otpornošću na mraz. Pogodno za zidne i temeljne konstrukcije. Obično se postavlja u jedan ili dva reda. Toplinska vodljivost ovisi o prisutnosti praznina u proizvodu.

Klinker . Najizdržljivija i najgušća obložena opeka. Čvrst, čvrst i pouzdan materijal peći zbog svoje velike gustoće ima i najznačajniji koeficijent toplinske provodljivosti. Stoga nema smisla koristiti ga za zidove - u kući će biti hladno, bit će potrebna značajna izolacija zidova. Ali klinker opeka je neophodna u izgradnji cesta i pri polaganju podova u industrijskim zgradama.

Silikat . Jeftin materijal napravljen od mješavine vapna i pijeska, proizvodi se često kombiniraju u blokove radi poboljšanja performansi. U izgradnji zgrada koristi se ne samo čvrsta, već i silikatna s prazninama. Pokazatelji izdržljivosti pješčanog bloka su prosječni, a toplinska vodljivost ovisi o veličini priključka, ali i dalje ostaje dovoljno visoka, pa će kući biti potrebna dodatna izolacija.

Indikator za briket sa prorezima je niži u poređenju sa analognim bez unutrašnjih praznina. Također treba uzeti u obzir da proizvod upija višak vlage.

Keramika . Moderan i lijep materijal proizveden u širokom asortimanu. Ako govorimo o toplinskoj vodljivosti, ona je znatno niža od one obične crvene opeke.

Postoji čvrsti keramički briket, vatrostalni i sa prorezima, sa prazninama. Koeficijent toplinske vodljivosti ovisi o težini opeke, vrsti i broju pukotina u njoj. Topla keramika je lijepa izvana i ima mnogo sitnih praznina iznutra, što ju čini vrlo toplom i stoga idealnom za gradnju. Ako keramički proizvod ima i pore koje smanjuju težinu, cigla se naziva porozna.

Nedostaci takve opeke uključuju činjenicu da su pojedinačne jedinice male i krhke. Stoga topla keramika nije prikladna za sve dizajne. Osim toga, to je skup materijal.

Što se tiče vatrostalne keramike, ovo je takozvana šamotna opeka - izgorjeli blok gline s visokom toplinskom vodljivošću, gotovo istom kao i kod običnog čvrstog materijala. U isto vrijeme, otpornost na požar je vrijedno svojstvo koje se uvijek uzima u obzir pri izgradnji.

Kamini su izgrađeni od takve opeke od opeke, ima estetski izgled, zadržava toplinu u kući zbog visoke toplinske vodljivosti, otporan je na mraz, ne podnosi se kiselinama i lužinama.

Specifična toplina je energija utrošena za zagrijavanje jednog kilograma materijala za jedan stepen. Ovaj pokazatelj je potreban za određivanje otpornosti zidova zgrade na toplinu, posebno pri niskim temperaturama.

Za predmete od gline i keramike ovaj pokazatelj se kreće od 0,7 do 0,9 kJ / kg. Silikatna cigla daje pokazatelje od 0,75-0,8 kJ / kg. Chamotny je sposoban, kada se zagrije, povećati toplinski kapacitet s 0,85 na 1,25.

Poređenje sa drugim materijalima

Među materijalima koji se mogu natjecati s ciglom postoje i prirodni i tradicionalni - drvo i beton, te moderni sintetički - penopleks i gazirani beton.

Drvene zgrade odavno su podignute u sjevernim i drugim regijama s niskim zimskim temperaturama, što nije slučajno. Specifični toplinski kapacitet drva znatno je manji od cigle. Kuće na ovom području izgrađene su od masivnog hrasta, crnogoričnog drveća, a koristi se i iverica.

Ako se drvo reže po vlaknima, toplinska vodljivost materijala ne prelazi 0,25 W / M * K. Iverica također ima nizak indeks - 0, 15. A najoptimalniji koeficijent za izgradnju je drvo rezano duž vlakana - ne više od 0, 11. Očigledno je da se odlično očuvanje topline postiže u kućama od takvog drveta.

Tablica jasno pokazuje raspon vrijednosti toplinske vodljivosti cigle (izražene u W / M * K):

• klinker - do 0, 9;
• silikat - do 0,8 (sa prazninama i pukotinama - 0,5-0,65);
• keramika - od 0,45 do 0,75;
• pukotinska keramika - 0, 3-0, 4;
• porozna - 0,22;
• topla keramika i blokovi - 0, 12-0, 2.

Istodobno, samo topla keramika i porozne cigle, koje su također skupe i krhke, mogu se prepirati s drvetom u smislu stupnja očuvanja topline u kući. Ipak, opeka se češće koristi u izgradnji zidova, a ne samo zbog visokih troškova masivnog drveta. Drveni zidovi se plaše atmosferskih padavina, blijede na suncu. Ne voli drvo i kemijske utjecaje, štoviše, drvo može trunuti i sušiti se, na njemu se stvara plijesan. Stoga ovaj materijal zahtijeva posebnu obradu prije izgradnje.

Osim toga, vatra može vrlo brzo uništiti drvenu konstrukciju jer drvo dobro gori. Nasuprot tome, većina vrsta cigli prilično je otporna na vatru, posebno šamotne cigle.

Što se tiče ostalih modernih materijala, za usporedbu s ciglom obično se odabiru pjenasti blok i gazirani beton. Pjenasti blokovi su beton s porama, koji uključuje vodu i cement, pjenastu smjesu i učvršćivače, kao i plastifikatore i druge komponente. Kompozit ne upija vlagu, vrlo je otporan na mraz i zadržava toplinu. Koristi se za izgradnju niskih (na dva ili tri kata) privatnih zgrada. Toplinska vodljivost je 0,2-0,3 W / M * K.

Gazirani beton je vrlo čvrsta smjesa slične strukture . Sadrže do 80% pora koje pružaju toplinsku i zvučnu izolaciju. Materijal je ekološki prihvatljiv i prikladan za upotrebu, kao i jeftin. Toplinska izolacijska svojstva gaziranog betona 5 puta su veća od svojstava crvene opeke i 8 puta veća od silikatne opeke (toplinska vodljivost ne prelazi 0,15).

Međutim, konstrukcije od plinskih blokova plaše se vode. Osim toga, po gustoći i izdržljivosti inferiorni su od crvenih opeka. Jedan od građevinskih materijala koji se traži na tržištu naziva se ekstrudirana polistirenska pjena ili penopleks. To su ploče dizajnirane za toplinsku izolaciju. Materijal je vatrootporan, ne upija vlagu i ne truli.

Prema stručnjacima, ovaj kompozit izdržava usporedbu s opekom samo u smislu toplinske vodljivosti. Izolacija ima indikator jednak 0, 037-0, 038. Penoplex nije dovoljno gust, nema potrebnu nosivost. Stoga je najbolje kombinirati ga s ciglom pri podizanju zidova, dok će zidanje od jedne i pol šuplje opeke dopunjeno penopleksom omogućiti usklađivanje sa građevinskim propisima za toplinsku izolaciju stana. Penoplex se također koristi za temelje kuća i slijepih područja.

Otpornost na mraz

Otpornost na mraz određuje se ciklusima smrzavanja i odmrzavanja. Ovaj je parametar važan pri odabiru vrste opeke za polaganje nosivih zidova. Marka ovisi o broju ciklusa i naznačena je na proizvodima. Opečena i crvena opeka imaju najveću otpornost na mraz, koja može izdržati temperature do -50 stepeni Celzijusa i niže. Ako koristite ciglu od pješčanog vapna, njena svojstva su lošija, pa će se zidanje morati izvesti u dva sloja. Silikat nije pogodan ni za izgradnju temelja.

U lošim zimskim uvjetima, toplinu u kući zadržava kotao za grijanje sistema grijanja. No, kako bi se spriječilo rasipanje topline, potrebni su zidovi, podovi i stropovi od odgovarajućeg materijala koji dobro održava zadanu temperaturu. Vrsta opeke igra važnu ulogu tokom izgradnje. Materijal treba izabrati uzimajući u obzir sve parametre i vremenske uslove.