Hệ Số Dẫn Nhiệt Của Gạch: Giá Trị Hệ Số, Các Chỉ Số Về Khả Năng Chống Sương Giá Của Vật Liệu, Giá Trị Nhiệt Dung Trong Bảng

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-15 04:20

Hệ số dẫn nhiệt và khả năng chịu nhiệt của gạch là những thông số quan trọng cho phép bạn quyết định lựa chọn vật liệu xây dựng các công trình nhà ở, đồng thời duy trì mức nhiệt cần thiết cho chúng. Các chỉ số cụ thể được tính toán và đưa ra trong các bảng đặc biệt.

Nó là gì và điều gì ảnh hưởng đến chúng?

Dẫn nhiệt là quá trình diễn ra bên trong vật liệu trong quá trình truyền nhiệt năng giữa các hạt hoặc phân tử. Trong trường hợp này, phần lạnh hơn nhận nhiệt từ phần ấm hơn. Sự thất thoát năng lượng và phát thải nhiệt xảy ra trong vật liệu không chỉ do kết quả của quá trình truyền nhiệt mà còn xảy ra trong quá trình bức xạ. Nó phụ thuộc vào cấu trúc của chất đó là gì.

Mỗi thành phần của tòa nhà có một chỉ số dẫn nhiệt nhất định, được lấy bằng thực nghiệm trong phòng thí nghiệm. Quá trình truyền nhiệt không đều, do đó nó giống như một đường cong trên đồ thị. Độ dẫn nhiệt là một đại lượng vật lý được đặc trưng theo truyền thống bằng hệ số. Nếu nhìn vào bảng, bạn có thể dễ dàng nhận thấy sự phụ thuộc của chất chỉ thị vào điều kiện hoạt động của vật liệu này. Sách tham khảo mở rộng chứa đến vài trăm loại hệ số xác định các thuộc tính của vật liệu xây dựng của các kết cấu khác nhau.

Để có hướng dẫn khi lựa chọn, ba điều kiện được chỉ ra trong bảng: thông thường - đối với khí hậu ôn hòa và độ ẩm trung bình trong phòng, trạng thái "khô" của vật liệu và "ướt" - nghĩa là hoạt động trong điều kiện gia tăng lượng ẩm trong khí quyển. Dễ dàng nhận thấy rằng đối với hầu hết các vật liệu, hệ số tăng lên khi độ ẩm môi trường xung quanh tăng. Trạng thái "khô" được xác định ở nhiệt độ từ 20 đến 50 độ trên 0 và áp suất khí quyển bình thường.

Nếu chất được sử dụng làm chất cách nhiệt, các chỉ số được lựa chọn đặc biệt cẩn thận . Các cấu trúc xốp giữ nhiệt tốt hơn, trong khi các vật liệu dày đặc hơn thải nó ra môi trường nhiều hơn. Vì vậy, máy sưởi truyền thống có hệ số dẫn nhiệt thấp nhất.

Theo nguyên tắc, bông thủy tinh, bọt và bê tông khí có cấu trúc đặc biệt xốp là tối ưu cho xây dựng. Vật liệu càng đặc thì khả năng dẫn nhiệt càng lớn, do đó, truyền năng lượng cho môi trường.

Các loại vật liệu và đặc điểm của chúng

Ngày nay, gạch được sản xuất với nhiều loại, được sử dụng trong xây dựng ở khắp mọi nơi. Không một đối tượng nào - một tòa nhà công nghiệp lớn, một khu chung cư dân cư hoặc một ngôi nhà tư nhân nhỏ - được xây dựng mà không có nền gạch. Việc xây dựng các ngôi nhà nhỏ kiểu nông thôn, phổ biến và tương đối rẻ tiền, chỉ dựa vào gạch. Gạch từ lâu đã trở thành vật liệu xây dựng chính.

Điều này xảy ra do các thuộc tính phổ quát của nó:

• độ tin cậy và độ bền;
• sức lực;
• thân thiện với môi trường;
• đặc điểm cách âm và chống ồn tuyệt vời.

Các loại gạch sau đây được phân biệt

Màu đỏ . Nó được làm từ đất sét nung và các chất phụ gia. Khác nhau về độ tin cậy, độ bền và khả năng chống sương giá. Thích hợp cho việc xây dựng tường và nền móng. Thường được đặt trong một hoặc hai hàng. Độ dẫn nhiệt phụ thuộc vào sự hiện diện của các khe hở trong sản phẩm.

Clanhke . Loại gạch bền nhất và dày đặc đối mặt. Vật liệu làm lò rắn chắc, rắn chắc và đáng tin cậy do mật độ cao cũng có hệ số dẫn nhiệt đáng kể nhất. Và do đó, không có ý nghĩa gì khi sử dụng nó cho các bức tường - trong nhà sẽ lạnh, cần phải cách nhiệt tường đáng kể. Nhưng gạch clinker không thể thiếu trong xây dựng đường và khi lát sàn trong các công trình công nghiệp.

Silicat . Là vật liệu rẻ tiền được làm từ hỗn hợp vôi và cát, các sản phẩm thường được kết hợp thành khối để nâng cao hiệu suất. Trong việc xây dựng các tòa nhà, không chỉ rắn mà còn sử dụng silicat có lỗ rỗng. Các chỉ số độ bền của khối cát là trung bình, và độ dẫn nhiệt phụ thuộc vào kích thước của kết nối, nhưng vẫn đủ cao, vì vậy ngôi nhà sẽ yêu cầu thêm lớp cách nhiệt.

Chỉ số cho viên bột có rãnh thấp hơn so với loại tương tự không có khe hở bên trong. Cũng cần lưu ý rằng sản phẩm hút ẩm quá mức.

Gốm sứ . Chất liệu hiện đại và đẹp được sản xuất với số lượng lớn. Nếu chúng ta nói về độ dẫn nhiệt, thì nó thấp hơn đáng kể so với gạch đỏ thông thường.

Có một viên gốm đặc, chịu lửa và có rãnh, có lỗ rỗng. Hệ số dẫn nhiệt phụ thuộc vào trọng lượng của viên gạch, loại và số lượng vết nứt trên đó. Ấm gốm sứ đẹp ở bên ngoài và có nhiều khe hở ở bên trong, làm cho ấm rất lý tưởng và do đó rất lý tưởng để xây dựng. Nếu sản phẩm gốm sứ cũng có các lỗ rỗng làm giảm trọng lượng thì gạch được gọi là xốp.

Những nhược điểm của một viên gạch như vậy bao gồm thực tế là các đơn vị riêng lẻ nhỏ và dễ vỡ. Vì vậy, ấm gốm sứ không phù hợp với mọi kiểu dáng. Hơn nữa, nó là một vật liệu đắt tiền.

Còn đối với gốm chịu lửa, đây được gọi là gạch nung - một khối đất sét nung có tính dẫn nhiệt cao, gần giống như vật liệu rắn thông thường. Đồng thời, khả năng chống cháy là tính chất quý giá luôn được quan tâm trong quá trình xây dựng.

Lò sưởi được xây dựng từ gạch "bếp" như vậy, nó có vẻ ngoài thẩm mỹ, giữ nhiệt trong nhà do tính dẫn nhiệt cao, chịu được sương giá, không tiếp xúc với axit và kiềm.

Nhiệt lượng riêng là năng lượng tiêu thụ để làm nóng một kg vật liệu một độ. Chỉ số này là cần thiết để xác định khả năng chống nóng của các bức tường của một tòa nhà, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp.

Đối với các mặt hàng làm bằng đất sét và gốm sứ, chỉ tiêu này dao động từ 0,7 đến 0,9 kJ / kg. Gạch silicat cho các chỉ số 0,75-0,8 kJ / kg. Khi đun nóng, Chamotny có khả năng tăng nhiệt dung từ 0,85 đến 1,25.

So sánh với các vật liệu khác

Trong số các vật liệu có thể cạnh tranh với gạch, có cả tự nhiên và truyền thống - gỗ và bê tông, và tổng hợp hiện đại - penoplex và bê tông khí.

Các tòa nhà bằng gỗ từ lâu đã được dựng lên ở miền Bắc và các khu vực khác có nhiệt độ mùa đông thấp, và điều này không xảy ra. Nhiệt dung riêng của gỗ thấp hơn nhiều so với gạch. Những ngôi nhà trong khu vực này được xây dựng từ gỗ sồi chắc chắn, cây lá kim và cũng được sử dụng ván dăm.

Nếu gỗ được cắt ngang theo các thớ, hệ số dẫn nhiệt của vật liệu không vượt quá 0,25 W / M * K. Ván dăm cũng có chỉ số thấp - 0, 15. Và hệ số tối ưu nhất cho xây dựng là gỗ cắt dọc theo thớ - không quá 0, 11. Rõ ràng là khả năng giữ nhiệt tuyệt vời đạt được trong những ngôi nhà làm bằng cây như vậy.

Bảng này chứng minh rõ ràng sự lan truyền giá trị của hệ số dẫn nhiệt của một viên gạch (biểu thị bằng W / M * K):

• clanhke - đến 0, 9;
• silicat - lên đến 0,8 (có lỗ rỗng và vết nứt - 0,5-0,65);
• gốm - từ 0,45 đến 0,75;
• đường nứt gốm sứ - 0, 3-0, 4;
• xốp - 0,22;
• đồ gốm và khối ấm - 0, 12-0, 2.

Đồng thời, chỉ có ấm gốm sứ và gạch xốp, cũng đắt tiền và dễ vỡ, có thể tranh luận với gỗ về mức độ giữ nhiệt trong nhà. Tuy nhiên, gạch được sử dụng thường xuyên hơn trong việc xây dựng các bức tường, và không chỉ vì giá thành cao của gỗ nguyên khối. Những bức tường gỗ sợ sự kết tủa trong khí quyển, chúng bị phai màu dưới ánh nắng mặt trời. Anh ấy không thích gỗ và ảnh hưởng của hóa chất, hơn nữa, gỗ có thể bị mục và khô, nấm mốc hình thành trên đó. Do đó, vật liệu này cần được xử lý đặc biệt trước khi xây dựng.

Ngoài ra, lửa có thể phá hủy rất nhanh kết cấu bằng gỗ, vì gỗ cháy rất tốt. Ngược lại, hầu hết các loại gạch đều có khả năng chống cháy khá tốt, đặc biệt là gạch nung.

Đối với các vật liệu hiện đại khác, khối bọt và bê tông khí thường được chọn để so sánh với gạch. Khối bọt là bê tông có lỗ rỗng, bao gồm nước và xi măng, một hợp chất tạo bọt và chất làm cứng, cũng như chất hóa dẻo và các thành phần khác. Composite không hấp thụ độ ẩm, chống sương giá cao và giữ nhiệt. Nó được sử dụng để xây dựng các tòa nhà tư nhân thấp (hai hoặc ba tầng). Độ dẫn nhiệt là 0,2-0,3 W / M * K.

Bê tông khí là một hợp chất rất mạnh có cấu trúc tương tự . Chúng chứa tới 80% lỗ xốp giúp cách nhiệt và cách âm cực tốt. Vật liệu thân thiện với môi trường và thuận tiện để sử dụng, cũng như không tốn kém. Đặc tính cách nhiệt của bê tông bọt khí cao gấp 5 lần so với gạch đỏ và 8 lần so với gạch silicat (hệ số dẫn nhiệt không vượt quá 0,15).

Tuy nhiên, cấu trúc khối khí sợ nước. Ngoài ra, về tỷ trọng và độ bền, chúng kém hơn so với gạch đỏ. Một trong những vật liệu xây dựng đang có nhu cầu trên thị trường được gọi là bọt polystyrene ép đùn, hoặc penoplex. Đây là những tấm được thiết kế để cách nhiệt. Chất liệu chống cháy, không hút ẩm và không mục nát.

Theo các chuyên gia, composite này chỉ chịu được so với gạch về độ dẫn nhiệt. Lớp cách điện có chỉ số bằng 0, 037-0, 038. Lớp cách điện không đủ đặc, không có khả năng chịu lực theo yêu cầu. Do đó, tốt nhất là kết hợp nó với một viên gạch khi dựng tường, trong khi một khối xây bằng gạch rỗng rưỡi được bổ sung bằng penoplex sẽ cho phép bạn tuân thủ các quy chuẩn xây dựng về cách nhiệt của một ngôi nhà. Penoplex cũng được sử dụng cho nền móng của các ngôi nhà và các khu vực khuất tầm nhìn.

Chống băng giá

Khả năng chống băng giá được xác định bằng chu kỳ đóng băng và làm tan băng. Thông số này rất quan trọng khi chọn loại gạch để lát tường chịu lực. Nhãn hiệu phụ thuộc vào số chu kỳ và được ghi trên các sản phẩm. Gạch lát nền và gạch đỏ có khả năng chống sương giá cao nhất, có thể chịu được nhiệt độ lên đến -50 độ C trở xuống. Nếu dùng gạch vôi cát thì tính chất của nó kém hơn nên khối xây sẽ phải làm hai lớp. Silicate cũng không thích hợp để xây dựng nền móng.

Trong điều kiện mùa đông xấu, nhiệt trong nhà được giữ lại bởi lò sưởi của hệ thống sưởi. Nhưng để ngăn sự tản nhiệt, cần phải có tường, sàn và trần bằng vật liệu thích hợp để giữ nhiệt độ cài đặt tốt. Loại gạch đóng vai trò quan trọng trong quá trình xây dựng. Vật liệu nên được chọn có tính đến tất cả các thông số và điều kiện thời tiết.