Toplotna Prevodnost Opeke: Vrednost Koeficienta, Kazalniki Odpornosti Materiala Proti Zmrzovanju, Vrednost Toplotne Zmogljivosti V Tabeli

2024 Avtor: Beatrice Philips | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-15 04:18

Toplotna prevodnost in toplotna zmogljivost opeke sta pomembna parametra, ki vam omogočata, da se odločite o izbiri materiala za gradnjo stanovanjskih stavb, hkrati pa ohranite zahtevano raven toplote v njih. Posebni kazalniki se izračunajo in navedejo v posebnih tabelah.

Kaj je to in kaj vpliva nanje?

Toplotna prevodnost je proces, ki poteka v materialu med prenosom toplotne energije med delci ali molekulami. Hladnejši del v tem primeru prejme toploto od toplejšega. Izgube energije in toplotne emisije se pojavljajo v materialih ne le kot posledica procesa prenosa toplote, ampak tudi med sevanjem. Odvisno je od sestave snovi.

Vsaka gradbena komponenta ima določen indeks toplotne prevodnosti, pridobljen empirično v laboratoriju. Proces širjenja toplote je neenakomeren, zato je na grafu videti kot krivulja. Toplotna prevodnost je fizikalna količina, za katero je tradicionalno značilen koeficient. Če pogledate tabelo, lahko preprosto opazite odvisnost indikatorja od pogojev delovanja tega materiala. Razširjene referenčne knjige vsebujejo do nekaj sto vrst koeficientov, ki določajo lastnosti gradbenih materialov različnih struktur.

Za smernice pri izbiri so v tabeli navedeni trije pogoji: običajno - za zmerno podnebje in povprečno vlažnost v prostoru, "suho" stanje materiala in "mokro" - torej delovanje v pogojih povečanega količina vlage v ozračju. Zlahka je videti, da se pri večini materialov koeficient povečuje z naraščajočo vlažnostjo okolja. "Suho" stanje se določi pri temperaturah od 20 do 50 stopinj nad ničlo in normalnem atmosferskem tlaku.

Če se snov uporablja kot toplotni izolator, so kazalniki izbrani še posebej previdno . Porozne strukture bolje zadržujejo toploto, gostejši materiali pa jo bolj sproščajo v okolje. Zato imajo tradicionalni grelniki najnižje koeficiente toplotne prevodnosti.

Praviloma so za gradnjo optimalne steklena volna, pena in gaziran beton s posebno porozno strukturo. Čim gostejši je material, večja je njegova toplotna prevodnost, zato prenaša energijo v okolje.

Vrste materialov in njihove značilnosti

Opeke, ki se danes proizvajajo v številnih vrstah, se povsod uporabljajo v gradbeništvu. Noben objekt - velika industrijska zgradba, stanovanjska stavba ali majhna zasebna hiša - ni zgrajen brez opečnih temeljev. Priljubljena in relativno poceni gradnja hišic temelji izključno na opeki. Opeka je že dolgo glavni gradbeni material.

To se je zgodilo zaradi univerzalnih lastnosti:

• zanesljivost in trajnost;
• moč;
• prijaznost do okolja;
• odlične zvočne in hrupne izolacijske lastnosti.

Razlikujejo se naslednje vrste opek

Rdeča . Narejena je iz žgane gline in dodatkov. Razlikuje se po zanesljivosti, vzdržljivosti in odpornosti proti zmrzali. Primerno za gradnjo sten in temeljev. Običajno so postavljeni v eno ali dve vrsti. Toplotna prevodnost je odvisna od prisotnosti vrzeli v izdelku.

Klinker . Najbolj trpežna in gosta opečna opeka. Trden, trden in zanesljiv material peči ima zaradi visoke gostote tudi najpomembnejši koeficient toplotne prevodnosti. Zato ga nima smisla uporabljati za stene - v hiši bo hladno, potrebna bo znatna izolacija sten. Toda klinker opeka je nepogrešljiva pri gradnji cest in pri polaganju tal v industrijskih zgradbah.

Silikat . Poceni material iz mešanice apna in peska se izdelki pogosto združujejo v bloke za izboljšanje učinkovitosti. Pri gradnji stavb se ne uporablja samo trdna, ampak tudi silikatna s prazninami. Kazalniki trajnosti peščenega bloka so povprečni, toplotna prevodnost pa je odvisna od velikosti priključka, vendar še vedno ostaja dovolj visoka, zato bo hiša zahtevala dodatno izolacijo.

Indikator za briket z režami je nižji v primerjavi z analognim brez notranjih vrzeli. Upoštevati je treba tudi, da izdelek absorbira odvečno vlago.

Keramika . Sodoben in lep material, proizveden v široki paleti. Če govorimo o toplotni prevodnosti, je ta bistveno nižja kot pri navadni rdeči opeki.

Obstaja trden keramični briket, ognjevzdržen in z režami, s prazninami. Koeficient toplotne prevodnosti je odvisen od teže opeke, vrste in števila razpok v njej. Topla keramika je zunaj lepa in ima na notranji strani veliko drobnih vrzeli, zaradi česar so zelo tople in zato idealne za gradnjo. Če ima keramični izdelek tudi pore, ki zmanjšujejo težo, se opeka imenuje porozna.

Slabosti takšne opeke vključujejo dejstvo, da so posamezne enote majhne in krhke. Zato topla keramika ni primerna za vse modele. Poleg tega je drag material.

Kar se tiče ognjevzdržne keramike, je to tako imenovana šamotna opeka - opečen blok gline z visoko toplotno prevodnostjo, skoraj enako kot pri navadnem trdnem materialu. Hkrati je požarna odpornost dragocena lastnost, ki jo pri gradnji vedno upoštevamo.

Kamini so zgrajeni iz takšnih "peči" opeke, ima estetski videz, zadržuje toploto v hiši zaradi visoke toplotne prevodnosti, je odporen proti zmrzali, se ne prepušča kislinam in alkalijam.

Specifična toplota je energija, ki se porabi za segrevanje enega kilograma materiala za eno stopinjo. Ta indikator je potreben za določitev toplotne odpornosti sten stavbe, zlasti pri nizkih temperaturah.

Za predmete iz gline in keramike se ta kazalnik giblje od 0,7 do 0,9 kJ / kg. Silikatna opeka daje kazalnike 0,75-0,8 kJ / kg. Chamotny lahko pri segrevanju poveča toplotno zmogljivost z 0,85 na 1,25.

Primerjava z drugimi materiali

Med materiali, ki lahko tekmujejo z opeko, so tako naravni kot tradicionalni - les in beton ter sodobni sintetični - penopleks in gazirani beton.

Lesene zgradbe so že dolgo postavljali v severnih in drugih regijah z nizkimi zimskimi temperaturami, kar ni naključje. Specifična toplotna zmogljivost lesa je veliko nižja kot pri opekah. Hiše na tem območju so zgrajene iz masivnega hrasta, iglavcev, uporabljajo pa se tudi iverne plošče.

Če les razrežemo po vlaknih, toplotna prevodnost materiala ne presega 0,25 W / M * K. Iverne plošče imajo tudi nizek indeks - 0, 15. In najbolj optimalen koeficient za gradnjo je les, razrezan vzdolž vlaken - največ 0, 11. Očitno je, da se v hišah iz takega drevesa doseže odlično ohranjanje toplote.

Tabela jasno prikazuje razpon vrednosti toplotne prevodnosti opeke (izražene v W / M * K):

• klinker - do 0, 9;
• silikat - do 0,8 (s prazninami in razpokami - 0,5-0,65);
• keramika - od 0,45 do 0,75;
• razpokana keramika - 0, 3-0, 4;
• porozna - 0,22;
• topla keramika in bloki - 0, 12-0, 2.

Hkrati se lahko le topla keramika in porozna opeka, ki sta tudi draga in krhka, prepirata z lesom glede stopnje ohranjanja toplote v hiši. Kljub temu se opeka pogosteje uporablja pri gradnji sten in ne le zaradi visokih stroškov masivnega lesa. Lesene stene se bojijo atmosferskih padavin, zbledijo na soncu. Ne mara lesa in kemičnih vplivov, poleg tega lahko les zgnije in se posuši, na njem se oblikuje plesen. Zato ta material pred gradnjo zahteva posebno obdelavo.

Poleg tega lahko ogenj zelo hitro uniči leseno konstrukcijo, saj les dobro gori. Nasprotno pa je večina vrst opek precej odpornih proti ognju, zlasti šamotne opeke.

Kot za druge sodobne materiale se za primerjavo z opeko običajno izberejo penasti bloki in gazirani beton. Penasti bloki so beton z porami, ki vključuje vodo in cement, penasto spojino in trdilce ter mehčalce in druge sestavine. Kompozit ne absorbira vlage, je odporen proti zmrzali in ohranja toploto. Uporablja se za gradnjo nizkih (v dveh ali treh nadstropjih) zasebnih stavb. Toplotna prevodnost je 0,2-0,3 W / M * K.

Gazirani beton je zelo močna spojina podobne strukture . Vsebujejo do 80% por, ki zagotavljajo odlično toplotno in zvočno izolacijo. Material je okolju prijazen in priročen za uporabo, pa tudi poceni. Toplotnoizolacijske lastnosti gaziranega betona so 5 -krat višje od lastnosti rdeče opeke in 8 -krat višje od lastnosti silikatne opeke (toplotna prevodnost ne presega 0,15).

Vendar se konstrukcije plinskih blokov bojijo vode. Poleg tega so glede na gostoto in trajnost slabše od rdečih opek. Eden od gradbenih materialov, ki jih povprašujejo na trgu, se imenuje ekstrudirana polistirenska pena ali penopleks. To so plošče, namenjene toplotni izolaciji. Material je ognjevaren, ne vpija vlage in ne gnije.

Po mnenju strokovnjakov ta kompozit vzdrži primerjavo z opeko le v smislu toplotne prevodnosti. Izolacija ima indikator, enak 0, 037-0, 038. Penoplex ni dovolj gost, nima zahtevane nosilnosti. Zato je pri postavljanju sten najbolje kombinirati z opeko, medtem ko vam bo zidanje iz ene in pol votle opeke, dopolnjeno s penoplexom, omogočilo upoštevanje gradbenih predpisov za toplotno izolacijo stanovanja. Penoplex se uporablja tudi za temelje hiš in slepih površin.

Odpornost proti zmrzovanju

Odpornost proti zmrzovanju se določi s cikli zamrzovanja in odmrzovanja. Ta parameter je pomemben pri izbiri vrste opeke za polaganje nosilnih sten. Blagovna znamka je odvisna od števila ciklov in je navedena na izdelkih. Okrepljene in rdeče opeke imajo najvišjo odpornost proti zmrzali, ki prenese temperature do -50 stopinj Celzija in nižje. Če uporabljate peščeno-apneno opeko, so njegove lastnosti slabše, zato bo treba zidanje opraviti v dveh slojih. Silikat tudi ni primeren za gradnjo temeljev.

V slabih zimskih razmerah toploto v hiši zadrži ogrevalni kotel ogrevalnega sistema. Da bi preprečili odvajanje toplote, so potrebne stene, tla in stropi iz ustreznega materiala, ki dobro ohranja nastavljeno temperaturo. Vrsta opeke igra pomembno vlogo pri gradnji. Material je treba izbrati ob upoštevanju vseh parametrov in vremenskih razmer.