/ /レンガの熱伝導率:さまざまな種類の材料の係数

煉瓦の熱伝導率:各種材料の係数

小さな町を運転するとき、あなたはしばしばすることができます社会主義時代の生き残ったモニュメントをご覧ください:田舎のクラブの建物、宮殿、古いお店。老朽化した建物は、最大の二重ガラスを備えた大きな窓の開口部、比較的薄い厚さの鉄筋コンクリート製品で作られた壁が特徴です。膨張した粘土は、壁の断熱材として少量使用されました。薄いリブの天井も建物を暖かく保つのに役立ちませんでした。

構造物の材料を選択するときソビエト時代の設計者は熱伝導率にほとんど関心がありませんでした。業界は十分なレンガとスラブを生産し、暖房用の燃料油の消費は実質的に制限されていませんでした。数年のうちにすべてが変わりました。マルチタリフメータリングデバイス、サーマルファーコート、および現代建築の回復換気システムを備えた「スマート」な複合ボイラー室は、好奇心ではなく、すでに標準となっています。しかし、レンガは現代の科学的成果を数多く吸収しているものの、建材No.1であったため、そのままでした。

熱伝導率の現象

それぞれがどのように異なるかを理解する熱伝導率のための他の材料から、通りの寒い日には、金属、レンガの壁、木、そして最後に発泡体に交互に手を置くだけで十分です。ただし、熱エネルギーを伝達する材料の特性は必ずしも悪いわけではありません。

熱伝導現象

レンガ、コンクリート、木材の熱伝導率材料が熱を保持する能力との関連で考慮されます。しかし、逆に、暖かさを伝える必要がある場合もあります。これは、例えば、鍋、フライパン、その他の器具に当てはまります。優れた熱伝導率により、エネルギーが本来の目的、つまり調理中の食品を加熱するために使用されることが保証されます。

熱伝導率の測定とは何ですか、その物理的本質

暖かさとは何ですか?これは、気体または液体中でカオス的であり、固体の結晶格子内で振動する物質の分子の動きです。真空中に置かれた金属棒が片側で加熱されると、エネルギーの一部を受け取った金属原子が格子のスロット内で振動し始めます。この振動は原子から原子へと伝達され、そのためエネルギーは質量全体に徐々に均等に分散されます。銅などの一部の材料では、このプロセスに数秒かかりますが、他の材料では、熱がボリューム全体に均一に「広がる」のに数時間かかります。低温領域と高温領域の温度差が大きいほど、熱伝達が速くなります。ちなみに、接触面積が増えるとプロセスは加速します。

熱伝導係数(x)はW /(m∙K)で測定されます。これは、1度の温度差で1平方メートルを通過する熱エネルギーのワット数を示しています。

固体セラミックレンガ

石造りの構造は耐久性があり、耐久性。石造りの城では、守備隊は時々何年も続く包囲に耐えました。石で作られた構造物は火事を恐れず、石は崩壊過程の影響を受けません。そのため、いくつかの構造物の年齢は千年を超えます。しかし、ビルダーは石畳のランダムな形状に依存することを望んでいませんでした。そして、歴史の舞台にセラミック粘土レンガが登場しました。これは、人間の手によって作られた最も古い建築材料です。

固体セラミックレンガ

セラミックれんがの熱伝導率-値一定ではありません。実験室の条件では、完全に乾燥した材料は0.56 W /(m∙K)の値を示します。ただし、実際の動作条件は実験室の条件とはほど遠いものです。建築材料の熱伝導率に影響を与える多くの要因があります。

  • 湿度:素材が乾燥しているほど、保温性が高くなります。
  • セメント接合部の厚さと組成:セメントは熱をよりよく伝導します。厚すぎる接合部は追加の凍結ブリッジとして機能します。
  • レンガ自体の構造:砂の含有量、焼成品質、細孔の存在。

実際の動作条件では、係数れんがの熱伝導率は、0.65〜0.69 W /(m∙K)の範囲で取得されます。しかし、市場は毎年、性能が向上した未知の材料で成長しています。

多孔質セラミック

比較的新しい建築材料。中空レンガは、製造時の材料消費量が少なく、比重が低く(その結果、取り扱いコストと石積みの利便性が低下します)、熱伝導率が低いという点で、中実のレンガとは異なります。

中空セラミックレンガ

中空れんがの最悪の熱伝導率これは、エアポケットの存在の結果です(空気の熱伝導率はごくわずかで、平均0.024 W /(m∙K))。レンガのグレードと仕上がりに応じて、インジケーターは0.42から0.468 W /(m∙K)まで変化します。空気の空洞があるためにレンガは強度を失いますが、熱よりも強度が重要な民間建築の多くは、単にすべての細孔を液体コンクリートで埋めるだけです。

ケイ酸塩れんが

焼成粘土建材が間違っている一見すると簡単に製造できます。大量生産は、非常に疑わしい強度特性と限られた数の凍結融解サイクルを備えた製品を生産します。何百年もの間天候に耐えることができるレンガを作ることは高価です。

ケイ酸塩れんが

この問題の解決策の1つは、新しい素材でした。湿度約100%、温度約+ 200°Cのスチーム「バス」で砂と石灰の混合物から作られています。ケイ酸塩れんがの熱伝導率は、ブランドに大きく依存します。セラミックと同じように、多孔質です。壁に耐力がなく、熱をできるだけ保持することが目的の場合は、係数0.4 W /(m∙K)のスロット付きレンガが使用されます。固いレンガの熱伝導率は、1.3 W /(m∙K)までは当然高くなりますが、その強度は1桁優れています。

ガスケイ酸塩と発泡コンクリート

技術の進歩により、それが可能になりましたフォーム素材を作る。レンガに関しては、これらはガスケイ酸塩と発泡コンクリートです。ケイ酸塩混合物またはコンクリートは発泡され、この形態で材料は硬化し、薄い仕切りの微細孔構造を形成します。

建設用フォームブロック

多数のボイドが存在するため、ガスケイ酸塩れんがの熱伝導率はわずか0.08〜0.12 W /(m∙K)です。

発泡コンクリートは熱を少し悪化させます:0.15〜0.21 W /(m・K)ですが、それで作られた構造はより耐久性があり、ガスケイ酸塩に「委託」できる負荷の1.5倍の負荷を運ぶことができます。

さまざまな種類のレンガの熱伝導率

すでに述べたように、レンガの熱伝導率は実際の条件は、テーブルの値とは大きく異なります。以下の表は、この建築材料のさまざまなタイプの熱伝導率の値だけでなく、それらで作られた構造も示しています。

熱伝導率表

熱伝導率の低下

現在建設中、保全建物の熱が1種類の材料で信頼されることはめったにありません。レンガをエアポケットで飽和させて多孔質にすることで、レンガの熱伝導率を一定の限界まで下げることができます。風通しの良い、過度に軽量な多孔質建築材料は、それ自体の重量を支えることさえできず、ましてや多層構造の作成に使用することもできません。

ほとんどの場合、建物を断熱するために使用されます建材の組み合わせ。構造物の強度と耐久性を確保することもあれば、保温性を保証することもあります。このソリューションは、建設技術と経済性の両方の観点からより合理的です。例:壁に5 cmの発泡体または発泡体のみを使用すると、「余分な」60cmの発泡コンクリートまたはガスケイ酸塩と同じ効果が熱エネルギーの節約になります。