砖的导热系数和热容量

内容
  1. 它是什么,是什么影响了他们?
  2. 材料种类及其特性
  3. 与其他材料的比较
  4. 抗冻性

砖的导热系数和热容量是重要参数,可让您决定住宅建筑材料的选择,同时保持必要的热量水平。具体指标在专门的表格中计算和给出。

它是什么,是什么影响了他们?

热导率是当热能在粒子或分子之间传递时在材料内部发生的过程。在这种情况下,较冷的部分从较热的部分接收热量。材料中的能量损失和热量释放不仅是传热过程的结果,而且还发生在辐射过程中。这取决于给定物质的结构。

每个建筑构件都有一定的热导率值,是在实验室中凭经验获得的。热量分布的过程是不均匀的,因此在图表上看起来像一条曲线。导热系数是一个物理量,传统上用一个系数来表征。如果您查看表格,您可以很容易地看到指标对这种材料的操作条件的依赖性。扩展目录包含多达数百种确定各种结构的建筑材料特性的系数。

作为选择时的指南,该表指示了三个条件:正常 - 适用于温带气候和房间内的平均湿度,材料的“干燥”状态,以及“潮湿” - 即在增加量的条件下操作大气中的水分。很容易看出,对于大多数材料,系数随着环境湿度的增加而增加。 “干燥”状态是在高于零和正常大气压 20 到 50 度的温度下确定的。

如果该物质用作绝热体,则需要特别仔细地选择指标。 多孔结构更好地保持热量,而密度更大的材料更强烈地将热量释放到环境中。因此,传统加热器的导热系数最低。

通常,具有特别多孔结构的玻璃棉、泡沫和加气混凝土最适合建筑。材料越致密,它的导热性就越大,因此,它会将能量转移到环境中。

材料种类及其特性

今天生产的砖有多种类型,到处都在建筑中使用。没有一个物体——大型工业建筑、住宅公寓楼或小型私人住宅,是在没有砖地基的情况下建造的。小屋的建造,流行且相对便宜,完全基于砖砌。长期以来,砖一直是主要的建筑材料。

这是由于它的普遍属性而发生的:

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

砖有以下几种。

  • 红色的。 它由烤粘土和添加剂制成。可靠性、耐用性和抗冻性不同。适用于建筑墙壁和建筑地基。通常放在一排或两排。热导率取决于产品中是否存在间隙。
  • 熟料。 最耐用、最致密的饰面砖。一种坚固、坚固、可靠的炉料,由于其高密度,也具有最显着的导热系数。因此,将它用于墙壁是没有意义的 - 房子里会很冷,需要大量的墙壁绝缘。但是熟料砖在道路建设和工业建筑铺设地板时是必不可少的。
  • 硅酸盐。 石灰和沙子混合物的廉价材料,通常将产品组合成块以提高性能。在建造建筑物时,不仅使用浓郁的,而且还使用带有空隙的硅酸盐。沙块的耐久性指标是平均的,热导率取决于连接的大小,但仍然足够高,所以房子需要额外的绝缘。

与没有内部间隙的模拟相比,开槽型煤的指标较低。还应注意,该产品会吸收多余的水分。

  • 陶瓷制品。 现代而美丽的材料,生产在一个重要的品种。如果说导热系数,那它明显低于普通红砖。

有一个浓郁的陶瓷压块,耐火和开槽,有空隙。导热系数取决于砖的重量、槽的类型和数量。温暖的陶瓷在外面很漂亮,但内部也有许多细小的缝隙,这使得它们非常温暖,因此非常适合建筑。如果陶瓷制品也有减轻重量的气孔,则称这种砖是多孔的。

这种砖的缺点包括单个单元小且易碎的事实。因此,温暖的陶瓷并不适合所有的设计。此外,它是一种昂贵的材料。

至于耐火陶瓷,这就是所谓的耐火粘土砖——一种具有高导热性的粘土烧成块,几乎与普通固体材料相同。同时,耐火性是在施工过程中始终考虑的宝贵属性。

壁炉是用这样的“炉子”砖建造的,它具有美观的外观,由于其高导热性而可以在房屋内保持热量,耐霜冻,并且不受酸和碱的影响。

比热容是将一公斤材料加热一度所消耗的能量。需要该指标来确定建筑物墙壁的耐热性,尤其是在低温下。

对于粘土和陶瓷制成的产品,该指标范围为 0.7 至 0.9 kJ/kg。硅砖给出的指标为0.75-0.8 kJ/kg。耐火粘土在加热时能够将热容量从 0.85 增加到 1.25。

与其他材料的比较

在可以与砖竞争的材料中,既有天然的和传统的——木材和混凝土,也有现代的合成材料——泡沫和加气混凝土。

在北方等冬季气温较低的地区,长期以来一直在建造木制建筑,这绝非偶然。木材的比热容远低于砖。该地区的房屋由实心橡木、针叶树建造,还使用刨花板。

如果木材横切纤维,则材料的导热系数不超过 0.25 W/M*K。刨花板也有一个低指标 - 0.15。最佳的建筑系数是沿纤维切割的木材 - 不超过 0.11。显然,在由这种木材制成的房屋中,可以实现出色的保温。

该表清楚地展示了砖的导热系数值的分布(以 W / M * K 表示):

  • 熟料 - 高达 0.9;
  • 硅酸盐 - 高达 0.8(有空隙和裂缝 - 0.5-0.65);
  • 陶瓷 - 从 0.45 到 0.75;
  • 开槽陶瓷 - 0.3-0.4;
  • 多孔 - 0.22;
  • 温暖的陶瓷和块 - 0.12-0.2。

同时,只有价格昂贵且易碎的暖陶瓷和多孔砖,才能在房子的保温水平上与木材相媲美。然而,砖砌更常用于墙体建筑,这不仅仅是因为实木成本高。木墙怕降水,在阳光下烧坏。他不喜欢木材和化学物质的影响,此外,木材会腐烂变干,在上面形成霉菌。因此,这种材料在施工前需要特殊处理。

此外,火会很快摧毁木结构,因为木头可以完美燃烧。相比之下,大多数类型的砖都非常耐火,尤其是耐火砖。

至于其他现代材料,通常选择泡沫块和加气混凝土与砖进行比较。泡沫块是具有孔隙的混凝土,它包括水和水泥、发泡组合物和硬化剂,以及增塑剂等成分。该复合材料不吸收水分,高度抗冻,保持热量。它用于建造低(两层或三层)私人建筑。导热系数为0.2-0.3 W / M * K。

加气混凝土是一种结构相似的非常坚固的化合物。 它们含有高达 80% 的孔隙,提供出色的隔热和隔音效果。该材料环保且使用方便,而且价格低廉。加气混凝土的保温性能比红砖高5倍,比硅酸盐高8倍(导热系数不超过0.15)。

然而,气阻结构是怕水的。此外,在密度和耐久性方面,它们不如红砖。市场上需求的一种建筑材料称为挤塑聚苯乙烯泡沫,或 penoplex。这些是专为隔热而设计的板。该材料防火,不吸潮,不腐烂。

据专家介绍,这种复合材料仅在导热性方面可以与砖进行比较。绝缘具有等于 0.037-0.038 的指标。 Penoplex不够密集,没有必要的承载能力。因此,在砌墙时最好将其与砖结合,而铺设一块半空心砖并辅以泡沫塑料将有助于实现住宅建筑保温的建筑规范。 Penoplex 也用于房屋和盲区的地基。

抗冻性

抗冻性由冷冻和解冻循环决定。在选择用于铺设承重墙的砖类型时,此参数很重要。品牌取决于循环次数,并在产品上标明。饰面砖和红砖具有最高的抗冻性,可以承受低至-50摄氏度及以下的温度。如果使用硅酸盐砖,其性能更差,因此必须分两层砌筑。硅酸盐不适合建造地基。

在冬季天气条件下,房屋内的热量由供暖系统的供暖锅炉维持。但是为了防止散热,墙壁、地板和天花板都需要使用合适的材料来很好地保持所需的温度。砖砌的类型在施工过程中起着重要作用。应根据所有参数和天气条件选择材料。

在下一个视频中,您将看到 SB 8 砖的导热性概览。

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