磚的導熱係數和熱容量

內容
  1. 它是什麼,是什麼影響了他們?
  2. 材料種類及其特性
  3. 與其他材料的比較
  4. 抗凍性

磚的導熱係數和熱容量是重要的參數,可讓您決定住宅建築材料的選擇,同時保持必要的熱量水平。具體指標在專門的表格中計算和給出。

它是什麼,是什麼影響了他們?

熱導率是當熱能在粒子或分子之間傳遞時在材料內部發生的過程。在這種情況下,較冷的部分從較熱的部分接收熱量。材料中的能量損失和熱量釋放不僅是傳熱過程的結果,而且還發生在輻射過程中。這取決於給定物質的結構。

每個建築構件都有一定的熱導率值,是在實驗室中憑經驗獲得的。熱量分佈的過程是不均勻的,因此在圖表上看起來像一條曲線。導熱係數是一個物理量,傳統上用一個係數來表徵。如果您查看表格,您可以很容易地看到指標對這種材料的操作條件的依賴性。擴展目錄包含多達數百種確定各種結構的建築材料特性的係數。

作為選擇時的指南,該表指示了三個條件:正常 - 適用於溫帶氣候和房間內的平均濕度,材料的“乾燥”狀態,以及“潮濕” - 即在增加量的條件下操作大氣中的水分。很容易看出,對於大多數材料,係數隨著環境濕度的增加而增加。 “乾燥”狀態是在高於零和正常大氣壓 20 到 50 度的溫度下確定的。

如果該物質用作絕熱體,則需要特別仔細地選擇指標。 多孔結構更好地保持熱量,而密度更大的材料更強烈地將熱量釋放到環境中。因此,傳統加熱器的導熱係數最低。

通常,具有特別多孔結構的玻璃棉、泡沫和加氣混凝土最適合建築。材料越緻密,它的導熱性就越大,因此,它會將能量轉移到環境中。

材料種類及其特性

今天生產的磚有多種類型,到處都在建築中使用。沒有一個物體——大型工業建築、住宅公寓樓或小型私人住宅,是在沒有磚地基的情況下建造的。小屋的建造,流行且相對便宜,完全基於磚砌。長期以來,磚一直是主要的建築材料。

這是由於它的普遍屬性而發生的:

  • 可靠性和耐用性;
  • 力量;
  • 環境友好;
  • 優良的隔音和隔音特性。

磚有以下幾種。

  • 紅色的。 它由烤粘土和添加劑製成。可靠性、耐用性和抗凍性不同。適用於建築牆壁和建築地基。通常放在一排或兩排。熱導率取決於產品中是否存在間隙。
  • 熟料。 最耐用、最緻密的飾面磚。一種堅固、堅固、可靠的爐料,由於其高密度,也具有最顯著的導熱係數。因此,將它用於牆壁是沒有意義的 - 房子裡會很冷,需要大量的牆壁絕緣。但是熟料磚在道路建設和工業建築鋪設地板時是必不可少的。
  • 矽酸鹽。 石灰和沙子混合物的廉價材料,通常將產品組合成塊以提高性能。在建造建築物時,不僅使用濃郁的,而且還使用帶有空隙的矽酸鹽。沙塊的耐久性指標是平均的,熱導率取決於連接的大小,但仍然足夠高,所以房子需要額外的絕緣。

與沒有內部間隙的模擬相比,開槽型煤的指標較低。還應注意,該產品會吸收多餘的水分。

  • 陶瓷製品。 現代而美麗的材料,生產在一個重要的品種。如果說導熱係數,那它明顯低於普通紅磚。

有一個濃郁的陶瓷壓塊,耐火和開槽,有空隙。導熱係數取決於磚的重量、槽的類型和數量。溫暖的陶瓷在外面很漂亮,但內部也有許多細小的縫隙,這使得它們非常溫暖,因此非常適合建築。如果陶瓷製品也有減輕重量的氣孔,則稱這種磚是多孔的。

這種磚的缺點包括單個單元小且易碎的事實。因此,溫暖的陶瓷並不適合所有的設計。此外,它是一種昂貴的材料。

至於耐火陶瓷,這就是所謂的耐火粘土磚——一種具有高導熱性的粘土燒成塊,幾乎與普通固體材料相同。同時,耐火性是在施工過程中始終考慮的寶貴屬性。

壁爐是用這樣的“爐子”磚建造的,它具有美觀的外觀,由於其高導熱性而可以在房屋內保持熱量,耐霜凍,並且不受酸和鹼的影響。

比熱容是將一公斤材料加熱一度所消耗的能量。需要該指標來確定建築物牆壁的耐熱性,尤其是在低溫下。

對於粘土和陶瓷製成的產品,該指標範圍為 0.7 至 0.9 kJ/kg。矽磚給出的指標為0.75-0.8 kJ/kg。耐火粘土在加熱時能夠將熱容量從 0.85 增加到 1.25。

與其他材料的比較

在可以與磚競爭的材料中,既有天然的和傳統的——木材和混凝土,也有現代的合成材料——泡沫和加氣混凝土。

在北方等冬季氣溫較低的地區,長期以來一直在建造木製建築,這絕非偶然。木材的比熱容遠低於磚。該地區的房屋由實心橡木、針葉樹建造,還使用刨花板。

如果木材橫切纖維,則材料的導熱係數不超過 0.25 W/M*K。刨花板也有一個低指標 - 0.15。最佳的建築係數是沿纖維切割的木材 - 不超過 0.11。顯然,在由這種木材製成的房屋中,可以實現出色的保溫。

該表清楚地展示了磚的導熱係數值的分佈(以 W / M * K 表示):

  • 熟料 - 高達 0.9;
  • 矽酸鹽 - 高達 0.8(有空隙和裂縫 - 0.5-0.65);
  • 陶瓷 - 從 0.45 到 0.75;
  • 開槽陶瓷 - 0.3-0.4;
  • 多孔 - 0.22;
  • 溫暖的陶瓷和塊 - 0.12-0.2。

同時,只有價格昂貴且易碎的暖陶瓷和多孔磚,才能在房子的保溫水平上與木材相媲美。然而,磚砌更常用於牆體建築,這不僅僅是因為實木成本高。木牆怕降水,在陽光下燒壞。他不喜歡木材和化學物質的影響,此外,木材會腐爛變乾,在上面形成黴菌。因此,這種材料在施工前需要特殊處理。

此外,火會很快摧毀木結構,因為木頭可以完美燃燒。相比之下,大多數類型的磚都非常耐火,尤其是耐火磚。

至於其他現代材料,通常選擇泡沫塊和加氣混凝土與磚進行比較。泡沫塊是具有孔隙的混凝土,它包括水和水泥、發泡組合物和硬化劑,以及增塑劑等成分。該複合材料不吸收水分,高度抗凍,保持熱量。它用於建造低(兩層或三層)私人建築。導熱係數為0.2-0.3 W / M * K。

加氣混凝土是一種結構相似的非常堅固的化合物。 它們含有高達 80% 的孔隙,提供出色的隔熱和隔音效果。該材料環保且使用方便,而且價格低廉。加氣混凝土的保溫性能比紅磚高5倍,比矽酸鹽高8倍(導熱係數不超過0.15)。

然而,氣阻結構是怕水的。此外,在密度和耐久性方面,它們不如紅磚。市場上需求的一種建築材料稱為擠塑聚苯乙烯泡沫,或 penoplex。這些是專為隔熱而設計的板。該材料防火,不吸潮,不腐爛。

據專家介紹,這種複合材料僅在導熱性方面可以與磚進行比較。絕緣具有等於 0.037-0.038 的指標。 Penoplex不夠密集,沒有必要的承載能力。因此,在砌牆時最好將其與磚結合使用,而鋪設一塊半空心磚並輔以泡沫塑料將有助於實現住宅建築保溫的建築規範。 Penoplex 也用於房屋和盲區的地基。

抗凍性

抗凍性由冷凍和解凍循環決定。在選擇用於鋪設承重牆的磚類型時,此參數很重要。品牌取決於循環次數,並在產品上標明。飾面磚和紅磚具有最高的抗凍性,可以承受低至-50攝氏度及以下的溫度。如果使用矽酸鹽磚,其性能更差,因此必須分兩層砌築。矽酸鹽不適合建造地基。

在冬季天氣條件下,房屋內的熱量由供暖系統的供暖鍋爐維持。但是為了防止散熱,牆壁、地板和天花板都需要使用合適的材料來很好地保持所需的溫度。磚砌的類型在施工過程中起著重要作用。應根據所有參數和天氣條件選擇材料。

在下一個視頻中,您將看到 SB 8 磚的導熱性概覽。

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