هدایت حرارتی آجر: مقدار ضریب ، شاخص های مقاومت در برابر یخ زدگی ، مقدار ظرفیت حرارتی در جدول

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-15 04:11

رسانایی حرارتی و ظرفیت حرارتی آجرها پارامترهای مهمی هستند که به شما امکان می دهد در مورد انتخاب مواد برای ساخت ساختمانهای مسکونی ، ضمن حفظ سطح گرمای مورد نیاز در آنها تصمیم بگیرید. شاخص های خاص محاسبه و در جداول خاصی آورده شده است.

این چیست و چه چیزی بر آنها تأثیر می گذارد؟

هدایت حرارتی فرایندی است که در طول انتقال انرژی حرارتی بین ذرات یا مولکولها در داخل یک ماده اتفاق می افتد. در این حالت ، قسمت سردتر گرما را از قسمت گرمتر دریافت می کند. اتلاف انرژی و انتشار گرما در مواد نه تنها در نتیجه فرایند انتقال حرارت ، بلکه در طول تابش نیز رخ می دهد. بستگی به ساختار ماده دارد.

هر جزء ساختمان دارای شاخص خاصی از هدایت گرما است که به صورت تجربی در آزمایشگاه به دست آمده است. فرایند انتشار گرما ناهموار است ، بنابراین شبیه نمودار در نمودار است. هدایت حرارتی یک مقدار فیزیکی است که به طور سنتی با ضریب مشخص می شود. اگر به جدول نگاه کنید ، به راحتی می توانید وابستگی شاخص را به شرایط عملکرد این ماده متوجه شوید. کتابهای مرجع گسترده شامل چند صد ضریب است که ویژگی های مصالح ساختمانی سازه های مختلف را تعیین می کند.

برای راهنمایی هنگام انتخاب ، سه شرط در جدول نشان داده شده است: معمول - برای آب و هوای متوسط و رطوبت متوسط در اتاق ، حالت "خشک" مواد و "مرطوب" - یعنی عملکرد در شرایط افزایش میزان رطوبت موجود در جو به راحتی می توان دریافت که برای اکثر مواد ، ضریب با افزایش رطوبت محیط افزایش می یابد. حالت "خشک" در دمای 20 تا 50 درجه بالای صفر و فشار معمولی جو تعیین می شود.

اگر از این ماده به عنوان عایق حرارتی استفاده می شود ، شاخص ها به ویژه با دقت انتخاب می شوند . ساختارهای متخلخل گرما را بهتر حفظ می کنند ، در حالی که مواد متراکم تر آن را بیشتر به محیط آزاد می کنند. بنابراین ، بخاری های سنتی دارای کمترین ضریب هدایت حرارتی هستند.

به عنوان یک قاعده ، پشم شیشه ، فوم و بتن هوادهی با ساختار خاص متخلخل برای ساخت و ساز بهینه است. هرچه ماده متراکم تر باشد ، هدایت حرارتی آن بیشتر است ، بنابراین انرژی را به محیط منتقل می کند.

انواع مصالح و مشخصات آنها

آجرهایی که امروزه در انواع مختلف تولید می شوند ، در ساختمان سازی در همه جا استفاده می شوند. حتی یک شیء - یک ساختمان صنعتی بزرگ ، یک آپارتمان مسکونی یا یک خانه خصوصی کوچک - بدون پایه آجری ساخته نشده است. ساخت کلبه ها ، محبوب و نسبتاً ارزان ، فقط بر اساس آجرکاری است. آجر از دیرباز مصالح اصلی ساختمان بوده است.

این به دلیل خواص جهانی آن رخ داده است:

• قابلیت اطمینان و دوام ؛
• استحکام - قدرت؛
• سازگاری با محیط زیست ؛
• ویژگی های عایق صدا و صدا عالی.

انواع زیر آجر متمایز می شوند

قرمز . از خاک رس و مواد افزودنی ساخته شده است. در قابلیت اطمینان ، دوام و مقاومت در برابر سرما متفاوت است. مناسب برای ساخت دیوار و فونداسیون. معمولاً در یک یا دو ردیف قرار می گیرد. هدایت حرارتی بستگی به وجود شکاف در محصول دارد.

کلینکر . دوام ترین و متراکم ترین آجر روبرو است. یک ماده کوره جامد ، جامد و قابل اعتماد به دلیل چگالی بالا نیز دارای مهمترین ضریب هدایت حرارتی است.و بنابراین استفاده از آن برای دیوارها منطقی نیست - در خانه سرد خواهد بود ، عایق قابل توجهی برای دیوار لازم خواهد بود. اما آجرهای کلینکر در ساخت جاده ها و هنگام گذاشتن کف در ساختمانهای صنعتی ضروری هستند.

سیلیکات مواد ارزان قیمت که از مخلوط آهک و ماسه تهیه می شوند ، اغلب محصولات را برای بهبود عملکرد به صورت بلوک ترکیب می کنند. در ساخت ساختمانها ، نه تنها جامد ، بلکه سیلیکات با حفره ها نیز استفاده می شود. شاخص های دوام بلوک ماسه ای متوسط هستند و هدایت حرارتی بستگی به اندازه اتصال دارد ، اما هنوز به اندازه کافی بالا باقی می ماند ، بنابراین خانه به عایق اضافی نیاز دارد.

شاخص بریکت شکاف دار در مقایسه با آنالوگ بدون شکاف داخلی کمتر است. همچنین باید در نظر داشت که محصول رطوبت اضافی را جذب می کند.

سرامیک متریال مدرن و زیبا در طیف گسترده ای تولید شده است. اگر در مورد رسانایی حرارتی صحبت کنیم ، به طور قابل توجهی پایین تر از آجر قرمز معمولی است.

یک بریکت سرامیکی جامد ، نسوز و شکاف دار ، با حفره ها وجود دارد. ضریب هدایت گرما بستگی به وزن آجر ، نوع و تعداد ترک های موجود در آن دارد. سرامیک های گرم از بیرون زیبا هستند و دارای شکاف های ظریف زیادی در داخل هستند و آنها را بسیار گرم کرده و بنابراین برای ساختمان ایده آل هستند. اگر محصول سرامیکی دارای منافذی باشد که وزن را کاهش می دهد ، آجر متخلخل نامیده می شود.

معایب چنین آجری شامل این واقعیت است که واحدهای فردی کوچک و شکننده هستند. بنابراین ، سرامیک گرم برای همه طرح ها مناسب نیست. علاوه بر این ، این ماده گران است.

در مورد سرامیک های نسوز ، این به اصطلاح آجر نسوز است - یک بلوک سوخته از رس با رسانایی حرارتی بالا ، تقریباً مشابه یک ماده جامد معمولی. در عین حال ، مقاومت در برابر آتش یک ویژگی ارزشمند است که همیشه در هنگام ساخت و ساز مورد توجه قرار می گیرد.

شومینه ها از چنین آجرهای "اجاق گاز" ساخته شده اند ، ظاهر زیبایی دارد ، به دلیل هدایت حرارتی بالا ، گرما را در خانه حفظ می کند ، در برابر یخ زدگی مقاوم است ، به اسیدها و قلیاها وام نمی دهد.

گرمای اختصاصی انرژی مصرف شده برای گرم کردن یک کیلوگرم ماده در یک درجه است. این شاخص برای تعیین مقاومت در برابر حرارت دیوارهای ساختمان ، به ویژه در دمای پایین مورد نیاز است.

برای اقلام ساخته شده از خاک رس و سرامیک ، این شاخص از 0.7 تا 0.9 کیلوژول بر کیلوگرم متغیر است. آجر سیلیکات نشان دهنده 0.75-0.8 کیلوژول بر کیلوگرم است. Chamotny قادر است ، هنگامی که گرم می شود ، ظرفیت گرمایی را از 0.85 به 1.25 افزایش دهد.

مقایسه با سایر مواد

در میان مصالح قابل رقابت با آجر ، هر دو نوع طبیعی و سنتی - چوب و بتن ، و مصنوعی مدرن - penoplex و بتن هوادهی وجود دارد.

ساختمانهای چوبی مدتهاست که در مناطق شمالی و دیگر مناطق با دمای پایین زمستان ساخته شده اند و این تصادفی نیست. ظرفیت حرارتی خاص چوب بسیار کمتر از آجر است. خانه های این منطقه از بلوط جامد ، درختان مخروطی ساخته شده است و از نئوپان نیز استفاده می شود.

اگر چوب بر روی الیاف بریده شود ، رسانایی حرارتی مواد از 0.25 W / M * K تجاوز نمی کند. تخته نئوپان همچنین دارای شاخص پایینی است - 0 ، 15. و بهترین ضریب برای ساخت و ساز چوب بریده شده در طول الیاف است - بیش از 0 ، 11. بدیهی است که حفظ حرارت عالی در خانه های ساخته شده از چنین درختی حاصل می شود.

جدول به وضوح گسترش مقدار هدایت حرارتی یک آجر (بیان شده در W / M * K) را نشان می دهد:

• کلینکر - تا 0 ، 9 ؛
• سیلیکات - تا 0.8 (با حفره و ترک - 0.5-0.65) ؛
• سرامیک - از 0.45 تا 0.75 ؛
• سرامیک شکاف - 0 ، 3-0 ، 4 ؛
• متخلخل - 0.22 ؛
• سرامیک و بلوک گرم - 0 ، 12-0 ، 2.

در عین حال ، فقط سرامیک های گرم و آجرهای متخلخل ، که گران و شکننده نیز هستند ، می توانند از نظر میزان حفظ حرارت در خانه با چوب بحث کنند. با این وجود ، آجرکاری بیشتر در ساخت دیوارها استفاده می شود و نه تنها به دلیل هزینه بالای چوب جامد.دیوارهای چوبی از بارش جوی می ترسند ، در معرض نور خورشید محو می شوند. او چوب و تأثیرات شیمیایی را دوست ندارد ، علاوه بر این ، چوب می تواند پوسیده و خشک شود ، قالب روی آن ایجاد می شود. بنابراین ، این ماده قبل از ساخت نیاز به پردازش خاصی دارد.

علاوه بر این ، آتش می تواند به سرعت یک ساختار چوبی را از بین ببرد ، زیرا چوب به خوبی می سوزد. در مقابل ، اکثر انواع آجرها در برابر آتش کاملاً مقاوم هستند ، به ویژه آجرهای نسوز.

در مورد سایر مواد مدرن ، بلوک فوم و بتن هوادهی معمولاً برای مقایسه با آجر انتخاب می شوند. بلوک های فوم بتنی با منافذ هستند که شامل آب و سیمان ، یک ترکیب کف کننده و سخت کننده ها ، و همچنین نرم کننده ها و سایر اجزا است. این کامپوزیت رطوبت را جذب نمی کند ، بسیار مقاوم در برابر یخ زدگی است و گرما را حفظ می کند. برای ساخت ساختمانهای خصوصی کم (دو یا سه طبقه) استفاده می شود. رسانایی گرمایی 0.2-0.3 W / M * K است.

بتن هوادهی یک ترکیب بسیار قوی با ساختار مشابه است .آنها تا 80 منافذ را دارند که عایق عالی حرارتی و صوتی هستند. این مواد سازگار با محیط زیست و مناسب برای استفاده و همچنین ارزان هستند. خواص عایق حرارتی بتن هوادهی 5 برابر بیشتر از آجر قرمز و 8 برابر بیشتر از آجر سیلیکات است (رسانایی حرارتی از 0.15 تجاوز نمی کند).

با این حال ، ساختارهای بلوک گاز از آب می ترسند. علاوه بر این ، از نظر تراکم و دوام ، آنها از آجرهای قرمز پایین تر هستند. یکی از مصالح ساختمانی مورد نیاز در بازار ، فوم پلی استایرن اکسترود شده یا penoplex نام دارد. اینها صفحاتی هستند که برای عایق حرارتی طراحی شده اند. این ماده ضد حریق است ، رطوبت را جذب نمی کند و نمی پوسد.

به گفته کارشناسان ، این کامپوزیت در مقایسه با آجر تنها از نظر هدایت حرارتی مقاومت می کند. عایق دارای یک شاخص برابر با 0 ، 037-0 ، 038 است. Penoplex به اندازه کافی متراکم نیست ، ظرفیت تحمل مورد نیاز را ندارد. بنابراین ، هنگام نصب دیوارها بهتر است آن را با یک آجر ترکیب کنید ، در حالی که سنگ تراشی یک و نیم آجر توخالی به همراه penoplex به شما این امکان را می دهد تا از قوانین ساختمان برای عایق حرارتی یک خانه پیروی کنید. Penoplex همچنین برای پی خانه ها و مناطق کور استفاده می شود.

مقاومت در برابر یخ زدگی

مقاومت در برابر سرما با چرخه های انجماد و ذوب تعیین می شود. این پارامتر هنگام انتخاب نوع آجر برای تخمگذار دیوارهای باربر مهم است. نام تجاری بستگی به تعداد چرخه ها دارد و روی محصولات نشان داده شده است. آجرهای روبرو و قرمز دارای بیشترین مقاومت در برابر سرما هستند که می توانند تا دمای 50- درجه سانتیگراد و پایین تر را تحمل کنند. اگر از آجر ماسه و آهک استفاده می کنید ، خواص آن بدتر است ، بنابراین سنگ تراشی باید در دو لایه انجام شود. سیلیکات برای ساخت فونداسیون نیز مناسب نیست.

در شرایط بد زمستانی ، گرمای خانه توسط دیگ بخار سیستم گرمایش حفظ می شود. اما برای جلوگیری از اتلاف گرما ، دیوارها ، کفها و سقف ها از مواد مناسب مورد نیاز است که دمای تنظیم شده را به خوبی حفظ کند. نوع آجرکاری نقش مهمی در هنگام ساخت دارد. مواد باید با در نظر گرفتن همه پارامترها و شرایط آب و هوایی انتخاب شوند.