Toplinska Vodljivost Opeke: Vrijednost Koeficijenta, Pokazatelji Otpornosti Materijala Na Mraz, Vrijednost Toplinskog Kapaciteta U Tablici

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-15 04:13

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

Što je to i što na njih utječe?

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 laboratoriju. Proces širenja topline je neravnomjeran, pa izgleda kao krivulja na grafikonu. Toplinska vodljivost je fizička veličina koju tradicionalno karakterizira koeficijent. Ako pogledate tablicu, lako možete primijetiti ovisnost pokazatelja 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 stupnjeva 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, veća je toplinska vodljivost koja prenosi energiju u okoliš.

Vrste materijala i njihove karakteristike

Cigle, koje se danas proizvode u mnogim vrstama, koriste se svugdje u građevinarstvu. Niti jedan 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;
• izvrsne karakteristike zvučne i zvučne izolacije.

Razlikuju se sljedeće vrste opeke

Crvena . Izrađen 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. Čvrsti, čvrsti i pouzdani materijal peći zbog svoje velike gustoće ima i najznačajniji koeficijent toplinske vodljivosti. I stoga nema smisla koristiti ga za zidove - u kući će biti hladno, bit će potrebna značajna izolacija zidova. Ali klinker opeka neophodna je u izgradnji cesta i pri polaganju podova u industrijskim zgradama.

Silikat . Jeftin materijal izrađen 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 trajnosti pješčanog bloka su prosječni, a toplinska vodljivost ovisi o veličini spoja, ali i dalje ostaje dovoljno visoka, pa će kuća zahtijevati dodatnu izolaciju.

Pokazatelj za briket s prorezima niži je u usporedbi s analognim bez unutarnjih praznina. Također treba uzeti u obzir da proizvod upija višak vlage.

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

Postoji čvrsti keramički briket, vatrostalni i prorezan, s prazninama. Koeficijent toplinske vodljivosti ovisi o težini opeke, vrsti i broju pukotina u njoj. Topla keramika lijepa je 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 pojedine jedinice male i krhke. Stoga topla keramika nije prikladna za sve dizajne. Štoviše, to je skup materijal.

Što se tiče vatrostalne keramike, ovo je takozvana šamotna opeka - izgorjeli blok gline s visokom toplinskom vodljivošću, gotovo jednakom onoj od običnog čvrstog materijala. Istodobno, vatrootpornost je vrijedno svojstvo koje se uvijek uzima u obzir tijekom izgradnje.

Kamini su izgrađeni od takve opeke od "peći", 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 stupanj. Ovaj je pokazatelj potreban za određivanje otpornosti zidova zgrade na toplinu, osobito pri niskim temperaturama.

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

Usporedba s drugim materijalima

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

Drvene zgrade odavno su podignute u sjevernim i drugim regijama s niskim zimskim temperaturama, a to nije slučajno. Specifični toplinski kapacitet drva znatno je manji od opeke. 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 gradnju je drvo izrezano duž vlakana - ne više od 0, 11. Očigledno je da se u kućama od takvog drveta postiže izvrsno očuvanje topline.

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

• klinker - do 0, 9;
• silikat - do 0,8 (s 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 raspravljati s drvom u smislu razine očuvanja topline u kući. Ipak, opeka se češće koristi u izgradnji zidova, a ne samo zbog visokih troškova masivnog drva. Drveni zidovi boje se atmosferskih oborina, 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, budući da drvo dobro gori. Nasuprot tome, većina vrsta opeka prilično je otporna na vatru, osobito šamotne opeke.

Što se tiče ostalih suvremenih materijala, za usporedbu s opekom 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 jak spoj slične strukture . Sadrže do 80% pora koje pružaju izvrsnu 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, a 8 puta veća od silikatne opeke (toplinska vodljivost ne prelazi 0,15).

Međutim, konstrukcije s plinskim blokovima boje se vode. Osim toga, u smislu gustoće i trajnosti, inferiorni su od crvenih opeka. Jedan od građevinskih materijala koji se traži na tržištu naziva se ekstrudirana polistirenska pjena ili penoplex. To su ploče namijenjene toplinskoj izolaciji. Materijal je vatrootporan, ne upija vlagu i ne truli.

Prema stručnjacima, ovaj kompozit podnosi usporedbu s opekom samo u smislu toplinske vodljivosti. Izolacija ima pokazatelj jednak 0, 037-0, 038. Penoplex nije dovoljno gust, nema potrebnu nosivost. Stoga je najbolje kombinirati ga s opekom pri podizanju zidova, dok će zidanje od jedne i pol šuplje opeke nadopunjeno penopleksom omogućiti poštivanje građevinskih propisa 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 stupnjeva Celzijusa i niže. Ako koristite ciglu od pješčanog vapna, njezina su svojstva 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 sustava grijanja. No kako bi se spriječilo odvođenje topline, potrebni su zidovi, podovi i stropovi od odgovarajućeg materijala koji dobro održava zadanu temperaturu. Vrsta opeke igra važnu ulogu tijekom izgradnje. Materijal treba odabrati uzimajući u obzir sve parametre i vremenske uvjete.