När du kör genom små städer kan du oftase de överlevande monumenten från den socialistiska eran: byggnader på landsbygdsklubbar, palats, gamla butiker. De förfallna byggnaderna kännetecknas av stora fönsteröppningar med maximal dubbelglas, väggar av armerad betongprodukter med relativt liten tjocklek. Expanderad lera användes som isolering i väggarna och i små mängder. Tunn ribbad tak hjälpte inte heller till att hålla byggnaden varm.
När du väljer material för strukturerkonstruktörerna av den sovjetiska eran hade lite intresse för värmeledningsförmåga. Industrin producerade tillräckligt med tegel och plattor, förbrukningen av eldningsolja för uppvärmning var praktiskt taget inte begränsad. Allt förändrades på några år. "Smarta" kombinerade pannrum med flertarvsmätare, termiska pälsar och rekuperativa ventilationssystem i modern konstruktion är redan normen, inte en nyfikenhet. Men tegel, även om det har absorberat många moderna vetenskapliga prestationer, eftersom det var byggmaterial nr 1, förblev det så.
Fenomenet värmeledningsförmåga
Att förstå hur olika var och enfrån andra material för värmeledningsförmåga räcker det på en kall dag på gatan för att lägga handen omväxlande mot metall, tegelvägg, trä och slutligen till en bit skum. Emellertid är egenskaperna hos material för att överföra termisk energi inte nödvändigtvis dåliga.
Värmeledningsförmåga av tegel, betong, träbetraktas i samband med materialens förmåga att behålla värme. Men i vissa fall, tvärtom, måste värmen överföras. Detta gäller till exempel grytor, stekpannor och andra redskap. God värmeledningsförmåga säkerställer att energin används för det avsedda syftet - att värma upp maten som tillagas.
Vad är mätningen av värmeledningsförmåga, dess fysiska väsen
Vad är värme?Detta är rörelsen av molekyler av ett ämne, kaotiskt i en gas eller vätska, och vibreras i kristallgitteren av fasta ämnen. Om en metallstång, placerad i vakuum, värms upp på ena sidan, börjar metallatomerna, efter att ha fått en del av energin, vibrera i gitterens slitsar. Denna vibration kommer att överföras från atom till atom, varigenom energin gradvis fördelas jämnt över hela massan. För vissa material, till exempel för koppar, tar denna process sekunder, medan det för andra tar timmar för värmen att jämnt "spridas" över hela volymen. Ju högre temperaturskillnaden är mellan de kalla och heta områdena, desto snabbare sker värmeöverföringen. Förresten kommer processen att accelereras med en ökning av kontaktområdet.
Värmekonduktivitetskoefficienten (x) mäts i W / (m ∙ K). Den visar hur mycket värmeenergi i watt kommer att överföras genom en kvadratmeter med en temperaturskillnad på en grad.
Massiv keramisk tegelsten
Stenskonstruktioner är hållbara ochvaraktighet. I stenslott motstod garnisoner belägringar som ibland fortsatte i flera år. Strukturer av sten är inte rädda för eld, stenen utsätts inte för sönderfallsprocesser, på grund av vilken åldern på vissa strukturer överstiger tusen år. Byggarna ville dock inte vara beroende av kullerstens slumpmässiga form. Och sedan på historiens scen uppträdde keramiska tegelstenar - det äldsta byggmaterial som skapats av mänskliga händer.
Värmekonduktivitet hos keramiska tegelstenar - värdeinte konstant, under laboratorieförhållanden ger absolut torrt material ett värde på 0,56 W / (m ∙ K). Verkliga driftsförhållanden är emellertid långt ifrån laboratorieförhållanden; det finns många faktorer som påverkar byggnadsmaterialets värmeledningsförmåga:
- fukt: ju torrare materialet, desto bättre håller det varma;
- tjocklek och sammansättning av cementfogar: cement leder värmen bättre, för tjocka fogar fungerar som ytterligare frysbryggor;
- själva tegelstenens struktur: sandinnehåll, eldkvalitet, närvaro av porer.
Under verkliga driftsförhållanden är koefficientenvärmeledningsförmåga för tegelstenar tas i intervallet 0,65 - 0,69 W / (m ∙ K). Men varje år växer marknaden med tidigare okända material med förbättrad prestanda.
Porös keramik
Ett relativt nytt byggmaterial.Ihålig tegel skiljer sig från sin fasta motsvarighet i lägre materialförbrukning i produktionen, lägre specifik vikt (som ett resultat, vilket minskar kostnaden för hantering och murbekvämlighet) och lägre värmeledningsförmåga.
Värsta konduktivitet hos ihåliga tegelstenarär en följd av närvaron av luftfickor (luftens värmeledningsförmåga är försumbar och är i genomsnitt 0,024 W / (m ∙ K)). Beroende på tegelsten och utförande varierar indikatorn från 0,42 till 0,468 W / (m ∙ K). Jag måste säga att på grund av närvaron av luftkaviteter förlorar tegelstenen sin styrka, men många i privat konstruktion, när styrka är viktigare än värme, fyller helt enkelt alla porer med flytande betong.
Silikat tegel
Avfyrat lermaterial är fellätt att tillverka, som det kan verka vid första anblicken. Massproduktion producerar en produkt med mycket tvivelaktiga hållfasthetsegenskaper och ett begränsat antal frys-töcykler. Att göra tegelstenar som tål vädret i hundratals år är dyrt.
En av lösningarna på problemet var nytt material,framställd av en blandning av sand och kalk i ett "ångbad" vid en luftfuktighet på cirka 100% och en temperatur på cirka +200 ° C. Värmeledningsförmågan hos silikattegel är mycket beroende av märket. Det, precis som keramik, är poröst. När väggen inte är bärande och dess uppgift är att behålla värmen så mycket som möjligt, används en slitsad tegelsten med en koefficient på 0,4 W / (m ∙ K). Värmeledningsförmågan hos fasta tegelstenar är naturligtvis högre upp till 1,3 W / (m ∙ K), men dess styrka är en storleksordning bättre.
Gassilikat och skummad betong
Med utvecklingen av teknik har det blivit möjligtgör skummaterial. När det gäller tegel är dessa gassilikat och skummad betong. Silikatblandningen eller betongen är skummad, i denna form hårdnar materialet och bildar en finporerad struktur av tunna skiljeväggar.
På grund av närvaron av ett stort antal hålrum är värmeledningsförmågan hos en gassilikatsten endast 0,08 - 0,12 W / (m ∙ K).
Skummad betong håller värmen lite sämre: 0,15 - 0,21 W / (m ∙ K), men byggnader gjorda av den är mer hållbara, den kan bära en belastning 1,5 gånger mer än den som kan "överlåtas" till gassilikat.
Värmeledningsförmåga hos olika typer av tegelstenar
Som redan nämnts är värmeledningsförmågan hos en tegelstenverkliga förhållanden skiljer sig mycket från tabellvärdena. Tabellen nedan visar inte bara värden för värmeledningsförmåga för olika typer av detta byggmaterial utan också strukturer gjorda av dem.
Minskad värmeledningsförmåga
För närvarande i konstruktion, bevarande ivärmebyggnad litar sällan på ett slags material. Det är möjligt att minska värmeledningsförmågan hos en tegelsten genom att mätta den med luftfickor, vilket gör den porös, upp till en viss gräns. Ett luftigt, alltför lätt poröst byggmaterial kommer inte ens att kunna bära sin egen vikt, än mindre att använda det för att skapa strukturer med flera våningar.
Oftast används den för att isolera byggnaderkombination av byggmaterial. Vissa har till uppgift att säkerställa hållfastheten hos strukturerna, dess hållbarhet, medan andra garanterar värmebehållningen. Denna lösning är mer rationell både ur byggteknik och ekonomi. Exempel: att använda endast 5 cm skum eller skum i väggen ger samma effekt för bevarande av termisk energi som "extra" 60 cm skumbetong eller gassilikat.
