Conduttività termica e capacità termica dei mattoni

La conducibilità termica e la capacità termica dei mattoni sono parametri importanti che consentono di determinare la scelta del materiale per la costruzione di edifici residenziali, pur mantenendo il livello di calore richiesto in essi. Gli indicatori specifici sono calcolati e riportati in tabelle speciali.

La conduttività termica è il processo che avviene all'interno del materiale durante il trasferimento di energia termica tra particelle o molecole. Allo stesso tempo, la parte più fredda riceve calore da quella più riscaldata. Le perdite di energia e le emissioni di calore si verificano nei materiali non solo come risultato del processo di trasferimento del calore, ma anche durante le radiazioni. Dipende dalla struttura della sostanza.

Ogni componente di costruzione ha uno specifico indicatore di conduttività termica, ottenuto sperimentalmente in laboratorio. Il processo di distribuzione del calore non è uniforme, quindi sembra una curva sul grafico. La conducibilità termica è una quantità fisica tradizionalmente caratterizzata da un coefficiente. Se guardi la tabella, puoi facilmente notare la dipendenza dell'indicatore dalle condizioni operative di questo materiale. I libri di consultazione estesi contengono fino a diverse centinaia di tipi di coefficienti che determinano le proprietà dei materiali da costruzione di diversa struttura.

Per riferimento, la scelta nella tabella indica tre condizioni: normale - per un clima temperato e un'umidità media nella stanza, lo stato "secco" del materiale e "umido" - ovvero, funzionamento in condizioni di maggiore umidità nell'atmosfera. È facile vedere che per la maggior parte dei materiali il coefficiente aumenta con l'aumentare dell'umidità dell'ambiente. Lo stato "secco" è determinato a temperature da 20 a 50 gradi sopra lo zero e alla normale pressione atmosferica.

Se la sostanza viene utilizzata come isolante termico, gli indicatori vengono scelti con particolare attenzione. Le strutture porose trattengono meglio il calore, e materiali più densi la conferiscono all'ambiente. Pertanto, l'isolamento tradizionale ha il più basso coefficiente di conduttività termica.

Il mattone, prodotto oggi in molte specie, viene utilizzato nella costruzione di onnipresenti. Non un singolo oggetto - un grande edificio industriale, un condominio residenziale o una piccola casa privata, è costruito senza fondamenta di mattoni. La costruzione di cottage, popolari e relativamente poco costosi, si basa esclusivamente sulla muratura. Il mattone è stato a lungo il materiale da costruzione principale.

Questo è dovuto alle sue proprietà universali:

• affidabilità e durata;
• forza;
• cordialità ambientale;
• eccellenti caratteristiche di isolamento acustico e acustico.

Assegna i seguenti tipi di mattoni.

• Red. È fatto di argilla cotta e additivi.Differisce in affidabilità, durata e resistenza al gelo. Adatto per la costruzione di pareti e la costruzione di fondamenta. Solitamente collocato in una o due file. La conduttività termica dipende dalla presenza di lacune nel prodotto.

• Clinker. Il mattone più resistente e denso. Il materiale corazzato pieno, solido e affidabile grazie alla sua alta densità ha il coefficiente di conduttività termica più significativo. E quindi è insensato usarlo per le pareti - sarà freddo in casa, avrai bisogno di un significativo riscaldamento delle pareti. Ma il clinker di mattoni è indispensabile nella costruzione di strade e durante la posa del pavimento in edifici industriali.

• Silicato. Materiale economico da una miscela di calce con sabbia, spesso i prodotti sono combinati in blocchi per migliorare le proprietà prestazionali. Nella costruzione di edifici viene utilizzato non solo corposo, ma anche silicato con vuoti. La durata del blocco di sabbia è nella media e la conduttività termica dipende dalle dimensioni della connessione, ma rimane comunque piuttosto elevata, quindi la casa richiederà un isolamento aggiuntivo.

• Ceramica. Materiale moderno e bello, prodotto in una gamma significativa. Se parliamo di conduttività termica, è significativamente inferiore a quella del normale mattone rosso.

C'è una mattonella piena di ceramica, ignifuga e fessurata, con vuoti. Il coefficiente di conducibilità del calore dipende dal peso del mattone, dal tipo e dal numero di slot in esso contenuti. La ceramica calda sembra bella, inoltre ha molti spazi vuoti all'interno, il che la rende molto calda e quindi ideale per la costruzione. Se nella ceramica ci sono anche pori che riducono il peso, il mattone è chiamato poroso.

Gli svantaggi di un tale mattone dovrebbero includere il fatto che le singole unità sono piccole e fragili. Pertanto, la ceramica calda non è adatta a tutti i modelli. Inoltre, è un materiale costoso.

Per quanto riguarda la ceramica refrattaria, questo cosiddetto mattone di argilla refrattaria è un blocco di argilla bruciata con un'alta conduttività termica, quasi uguale a quella di un normale materiale a corpo pieno. Tuttavia, la refrattarietà è una proprietà preziosa che viene sempre presa in considerazione durante la costruzione.

I caminetti sono costruiti con mattoni simili a "fornelli", hanno un aspetto estetico, trattengono il calore in casa grazie alla sua alta conduttività termica, sono resistenti al gelo e non sono influenzati da acidi e alcali.

La capacità termica specifica è l'energia che viene consumata per riscaldare un chilo di materiale di un grado. Questo indicatore è necessario per determinare la resistenza al calore delle pareti di un edificio, specialmente a basse temperature.

Tra i materiali che sono in grado di competere con i mattoni, ci sono sia naturali che tradizionali - legno e cemento, e moderni sintetici - penoplex e calcestruzzo aerato.

Edifici in legno sono stati eretti a lungo nel nord e in altre aree caratterizzate da basse temperature invernali, e questo non è un caso. Il calore specifico di un albero è molto più basso di quello di un mattone. Le case in questa zona sono costruite in rovere massiccio, alberi di conifere e anche truciolato usato.

Se l'albero viene tagliato attraverso le fibre, la conduttività termica del materiale non supera 0,25 W / M * K. Il tasso basso e truciolare - 0,15. E il fattore più ottimale per la costruzione è il legno, tagliato lungo le fibre - non più di 0,11. Ovviamente, nelle case di questo albero si ottiene un'eccellente conservazione del calore.

La tabella mostra chiaramente la variazione del valore del coefficiente di conducibilità termica di un mattone (espresso in W / M * K):

• clinker: fino a 0,9;
• silicato - fino a 0,8 (con spazi vuoti e spazi vuoti - 0,5-0,65);
• ceramica - da 0,45 a 0,75;
• ceramica scanalata - 0.3-0.4;
• poroso - 0,22;
• ceramiche e blocchi caldi - 0,12-0,2.

Allo stesso tempo, solo le ceramiche calde e i mattoni porosi, che sono anche fragili, possono discutere con l'albero in termini di livello di conservazione del calore nella casa. Tuttavia, la muratura viene utilizzata più spesso nella costruzione di muri, e non solo a causa dell'elevato costo del legno massiccio. Le pareti di legno hanno paura delle precipitazioni atmosferiche, svaniscono al sole. Non ama le influenze del legno e chimiche, inoltre, il legno è in grado di marcire e seccare e su di esso si forma la muffa. Pertanto, questo materiale richiede un trattamento speciale prima della costruzione.

Come per altri materiali moderni, per il confronto con un mattone, vengono solitamente scelti blocchi di schiuma e calcestruzzo aerato. I blocchi di schiuma sono in calcestruzzo con pori costituiti da acqua e cemento, una composizione schiumogena e indurenti, così come plastificanti e altri componenti. Il composito non assorbe umidità, è altamente resistente al gelo, conserva il calore. Utilizzato nella costruzione di edifici privati ​​bassi (a due o tre piani). La conduttività termica è 0,2-0,3 W / M * K.

Calcestruzzo aerato - composti molto forti di struttura simile. Contengono fino all'80% dei pori offrendo un eccellente isolamento termico e acustico. Il materiale è ecologico e comodo da usare, oltre che economico. Le proprietà di isolamento termico del calcestruzzo cellulare sono 5 volte superiori a quelle del mattone rosso e 8 volte superiori a quelle del silicato (la conduttività termica non supera 0,15).

Tuttavia, le strutture dei blocchi di gas hanno paura dell'acqua. Inoltre, in termini di densità e durata, sono inferiori ai mattoni rossi. Estruso di polistirene estruso o penoplex è definito uno dei materiali da costruzione più diffusi sul mercato.Queste sono le piastre destinate all'isolamento termico. Il materiale è ignifugo, non assorbe umidità e non marcisce.

Secondo gli esperti, il confronto con un mattone questo composito può resistere solo alla conducibilità termica. L'isolamento ha una cifra di 0,037-0,038. Penoplex non è abbastanza denso, non ha la capacità di carico necessaria. Pertanto, è meglio combinarlo con mattoni nella costruzione di muri, con l'aggiunta di una muratura in penoplex e di mattoni a metà cava consentirà di soddisfare gli standard di costruzione per l'isolamento termico dei locali residenziali. Penoplex è anche usato per le fondazioni di case e padiglioni.

La resistenza al gelo è determinata dai cicli di congelamento e scongelamento. Questo parametro è importante quando si sceglie il tipo di mattone per la posa di muri portanti. Il marchio dipende dal numero di cicli ed è indicato sui prodotti. La più alta resistenza al gelo è posseduta da rivestimenti e mattoni rossi, che possono sopportare temperature fino a -50 gradi Celsius e inferiori. Se usi mattoni di silicato, le sue proprietà sono peggiori, quindi la posa dovrà essere eseguita in due strati. Il silicato non è adatto per la costruzione della fondazione.

In condizioni climatiche invernali, il calore nella casa viene mantenuto dalla caldaia di riscaldamento dell'impianto di riscaldamento. Ma al fine di evitare la dissipazione del calore, abbiamo bisogno di pareti, pavimento e soffitto del materiale appropriato, che mantenga bene la temperatura desiderata. Il tipo di muratura gioca un ruolo importante durante la costruzione. Il materiale deve essere scelto tenendo in considerazione tutti i parametri e le condizioni meteorologiche.

Nel prossimo video troverete una recensione della conduttività termica del mattone SB 8.