Tepelná Vodivost Cihel: Hodnota Koeficientu, Indikátory Mrazuvzdornosti Materiálu, Hodnota Tepelné Kapacity V Tabulce

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-15 04:09

Tepelná vodivost a tepelná kapacita cihel jsou důležitými parametry, které vám umožňují rozhodnout o výběru materiálu pro výstavbu obytných budov, při zachování požadované úrovně tepla v nich. Specifické ukazatele jsou vypočítány a uvedeny ve speciálních tabulkách.

Co to je a co je ovlivňuje?

Tepelná vodivost je proces, který probíhá uvnitř materiálu během přenosu tepelné energie mezi částicemi nebo molekulami. V tomto případě chladnější část přijímá teplo z teplejší. K energetickým ztrátám a tepelným emisím dochází v materiálech nejen v důsledku procesu přenosu tepla, ale také během záření. Záleží na tom, jaká je struktura látky.

Každá stavební součást má určitý index tepelné vodivosti, získaný empiricky v laboratoři. Proces šíření tepla je nerovnoměrný, proto v grafu vypadá jako křivka. Tepelná vodivost je fyzikální veličina, která je tradičně charakterizována koeficientem. Pokud se podíváte na tabulku, můžete si snadno všimnout závislosti indikátoru na provozních podmínkách tohoto materiálu. Rozšířené příručky obsahují až několik stovek typů koeficientů, které určují vlastnosti stavebních materiálů různých struktur.

Pro vodítko při výběru jsou v tabulce uvedeny tři podmínky: obvyklé - pro mírné klima a průměrnou vlhkost v místnosti, „suchý“stav materiálu a „mokrý“- to znamená provoz v podmínkách zvýšeného množství vlhkosti v atmosféře. Je snadné vidět, že u většiny materiálů se koeficient zvyšuje se zvyšující se vlhkostí okolí. „Suchý“stav se určuje při teplotách od 20 do 50 stupňů nad nulou a normálním atmosférickém tlaku.

Pokud se látka používá jako tepelný izolátor, indikátory jsou vybírány obzvláště pečlivě . Porézní struktury lépe udržují teplo, zatímco hustší materiály ho uvolňují více do prostředí. Tradiční ohřívače mají proto nejnižší součinitele tepelné vodivosti.

Pro stavbu jsou zpravidla optimální skelná vata, pěna a pórobeton se zvláště porézní strukturou. Čím je materiál hustší, tím má větší tepelnou vodivost, proto přenáší energii do prostředí.

Druhy materiálů a jejich vlastnosti

Cihly, vyráběné dnes v mnoha typech, se používají ve stavebnictví všude. Ani jeden objekt - velká průmyslová budova, obytný bytový dům nebo malý soukromý dům - není postaven bez zděných základů. Stavba chat, populární a relativně levná, je založena výhradně na zdivu. Cihla je již dlouho hlavním stavebním materiálem.

Stalo se to kvůli jeho univerzálním vlastnostem:

• spolehlivost a trvanlivost;
• síla;
• šetrnost k životnímu prostředí;
• vynikající zvukové a hlukové izolační vlastnosti.

Rozlišují se následující druhy cihel

Červené . Je vyroben z pálené hlíny a přísad. Liší se spolehlivostí, trvanlivostí a mrazuvzdorností. Vhodné pro stavbu zdí a základů. Obvykle jsou umístěny v jedné nebo dvou řadách. Tepelná vodivost závisí na přítomnosti mezer ve výrobku.

Klinker . Nejtrvanlivější a nejhustší lícová cihla. Pevný, pevný a spolehlivý pecní materiál má díky své vysoké hustotě také nejvýznamnější součinitel tepelné vodivosti. A proto nemá smysl používat ho na stěny - v domě bude zima, bude potřeba výrazná izolace stěn. Slínkové cihly jsou však nepostradatelné při stavbě silnic a při pokládce podlah v průmyslových budovách.

Silikát . Levný materiál vyrobený ze směsi vápna a písku, výrobky jsou často kombinovány do bloků, aby se zlepšil výkon. Při stavbě budov se používá nejen pevný, ale také silikátový s dutinami. Ukazatele trvanlivosti pískového bloku jsou průměrné a tepelná vodivost závisí na velikosti připojení, ale stále zůstává dostatečně vysoká, takže dům bude vyžadovat dodatečnou izolaci.

Indikátor pro štěrbinovou briketu je nižší než analogový bez vnitřních mezer. Mělo by se také vzít v úvahu, že výrobek absorbuje přebytečnou vlhkost.

Keramický . Moderní a krásný materiál vyráběný v široké škále. Pokud mluvíme o tepelné vodivosti, pak je výrazně nižší než u běžné červené cihly.

K dispozici je pevná keramická briketa, žáruvzdorná a s drážkami, s dutinami. Součinitel tepelné vodivosti závisí na hmotnosti cihly, typu a počtu trhlin v ní. Teplá keramika je zvenčí krásná a uvnitř má mnoho jemných mezer, díky čemuž je velmi teplá, a proto ideální pro stavbu. Pokud má keramický výrobek také póry, které snižují hmotnost, cihla se nazývá porézní.

Mezi nevýhody takové cihly patří skutečnost, že jednotlivé jednotky jsou malé a křehké. Teplá keramika proto není vhodná pro všechny designy. Navíc je to drahý materiál.

Pokud jde o žáruvzdornou keramiku, jedná se o takzvanou šamotovou cihlu - spálený blok hlíny s vysokou tepelnou vodivostí, téměř stejnou jako u běžného pevného materiálu. Požární odolnost je přitom cennou vlastností, se kterou se při stavbě vždy počítá.

Krby jsou stavěny z takových „kamnářských“cihel, má estetický vzhled, díky vysoké tepelné vodivosti udržuje v domě teplo, je mrazuvzdorný, nepropůjčuje se kyselinám a zásadám.

Specifické teplo je energie spotřebovaná na ohřev jednoho kilogramu materiálu o jeden stupeň. Tento indikátor je potřebný k určení odolnosti stěn budovy vůči teplu, zejména při nízkých teplotách.

U předmětů z hlíny a keramiky se tento indikátor pohybuje od 0,7 do 0,9 kJ / kg. Silikátová cihla dává indikátory 0,75-0,8 kJ / kg. Chamotny je schopen po zahřátí zvýšit tepelnou kapacitu z 0,85 na 1,25.

Srovnání s jinými materiály

Mezi materiály, které mohou konkurovat cihlám, patří přírodní i tradiční - dřevo a beton a moderní syntetický - penoplex a pórobeton.

V severních a dalších oblastech s nízkými zimními teplotami již dlouho vyrostly dřevěné budovy, a to není náhoda. Specifická tepelná kapacita dřeva je mnohem nižší než u cihel. Domy v této oblasti jsou postaveny z masivního dubu, jehličnatých stromů a používá se také dřevotříska.

Pokud je dřevo řezáno přes vlákna, tepelná vodivost materiálu nepřesahuje 0,25 W / M * K. Dřevotřísková deska má také nízký index - 0, 15. A nejoptimálnějším koeficientem pro stavbu je dřevo řezané podél vláken - ne více než 0, 11. Je zřejmé, že v domech vyrobených z takového stromu je dosaženo vynikající tepelné ochrany.

Tabulka jasně ukazuje rozpětí hodnoty tepelné vodivosti cihly (vyjádřené ve W / M * K):

• slínek - až 0, 9;
• silikát - až 0,8 (s dutinami a prasklinami - 0,5-0,65);
• keramika - od 0,45 do 0,75;
• štěrbinová keramika - 0, 3-0, 4;
• porézní - 0,22;
• teplá keramika a bloky - 0, 12-0, 2.

Přitom jen teplá keramika a porézní cihly, které jsou také drahé a křehké, mohou se dřevem polemizovat o úrovni uchování tepla v domě. Zdivo se však při stavbě zdí používá častěji, a to nejen kvůli vysokým nákladům na masivní dřevo. Dřevěné stěny se bojí atmosférických srážek, na slunci vyblednou. Nemá rád dřevo a chemické vlivy, navíc dřevo může hnít a vysychat, tvoří se na něm plíseň. Proto tento materiál vyžaduje před zpracováním speciální zpracování.

Oheň navíc může velmi rychle zničit dřevěnou konstrukci, protože dřevo dobře hoří. Naproti tomu většina druhů cihel je vůči ohni docela odolná, zejména šamotové cihly.

Pokud jde o jiné moderní materiály, pro srovnání s cihlami se obvykle volí pěnový blok a pórobeton. Pěnové bloky jsou beton s póry, který obsahuje vodu a cement, pěnivou směs a tvrdidla, jakož i změkčovadla a další složky. Kompozit neabsorbuje vlhkost, je vysoce mrazuvzdorný a udržuje teplo. Používá se pro výstavbu nízkých (dvou nebo tří podlaží) soukromých budov. Tepelná vodivost je 0,2-0,3 W / M * K.

Pórobeton je velmi silná sloučenina podobné struktury . Obsahují až 80% pórů poskytujících vynikající tepelnou a zvukovou izolaci. Materiál je šetrný k životnímu prostředí, snadno se používá a je také levný. Tepelně izolační vlastnosti pórobetonu jsou 5krát vyšší než u červených cihel a 8krát vyšší než u silikátových cihel (tepelná vodivost nepřesahuje 0,15).

Struktury plynových bloků se však vody bojí. Kromě toho jsou z hlediska hustoty a trvanlivosti nižší než červené cihly. Jeden ze stavebních materiálů, který je na trhu žádán, se nazývá extrudovaná polystyrenová pěna nebo penoplex. Jedná se o desky určené pro tepelnou izolaci. Materiál je ohnivzdorný, neabsorbuje vlhkost a nehnije.

Podle odborníků tento kompozit odolává srovnání s cihlou pouze z hlediska tepelné vodivosti. Izolace má indikátor rovný 0, 037-0, 038. Penoplex není dostatečně hustý, nemá požadovanou únosnost. Proto je při stavbě zdí nejlepší kombinovat ji s cihlou, zatímco zdivo z jedné a půl duté cihly doplněné penoplexem vám umožní dodržet stavební předpisy pro tepelnou izolaci obydlí. Penoplex se používá také pro základy domů a slepých oblastí.

Odolnost proti mrazu

Odolnost proti mrazu je určena cykly zmrazování a rozmrazování. Tento parametr je důležitý při výběru typu cihel pro pokládku nosných zdí. Značka závisí na počtu cyklů a je uvedena na výrobcích. Lícové a červené cihly mají nejvyšší mrazuvzdornost, která vydrží teploty až do -50 stupňů Celsia a níže. Pokud používáte vápenopískovou cihlu, její vlastnosti jsou horší, takže zdivo bude muset být provedeno ve dvou vrstvách. Silikát není vhodný ani pro stavbu základů.

Ve špatných zimních podmínkách je teplo v domě zadržováno topným kotlem topného systému. Aby se však zabránilo odvodu tepla, jsou zapotřebí stěny, podlahy a stropy z vhodného materiálu, který dobře udržuje nastavenou teplotu. Typ zdiva hraje při stavbě důležitou roli. Materiál by měl být vybrán s přihlédnutím ke všem parametrům a povětrnostním podmínkám.