Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität von Ziegeln

Die Wärmeleitfähigkeit und die Wärmekapazität von Ziegeln sind wichtige Parameter, die es ermöglichen, die Wahl des Materials für den Bau von Wohngebäuden zu bestimmen und gleichzeitig die erforderliche Wärmemenge zu erhalten. Spezifische Indikatoren werden berechnet und in speziellen Tabellen angegeben.

Wärmeleitfähigkeit ist der Prozess, der im Inneren des Materials während der Übertragung von Wärmeenergie zwischen Teilchen oder Molekülen auftritt. Gleichzeitig erhält der kältere Teil Wärme von dem erhitzten. Energieverluste und Wärmeemissionen treten in Materialien nicht nur durch den Wärmeübertragungsprozess, sondern auch während der Strahlung auf. Es hängt von der Struktur des Stoffes ab.

Jedes Bauteil hat einen spezifischen Indikator für die Wärmeleitfähigkeit, der experimentell im Laboratorium erhalten wurde. Der Prozess der Wärmeverteilung ist ungleichmäßig, so dass es wie eine Kurve in der Grafik aussieht. Wärmeleitfähigkeit ist eine physikalische Größe, die traditionell durch einen Koeffizienten gekennzeichnet ist. Wenn Sie sich den Tisch ansehen, können Sie leicht die Abhängigkeit des Indikators von den Betriebsbedingungen dieses Materials feststellen. Erweiterte Nachschlagewerke enthalten bis zu mehrere hundert Arten von Koeffizienten, die die Eigenschaften von Baustoffen unterschiedlicher Struktur bestimmen.

Als Referenz gibt die Auswahl in der Tabelle drei Bedingungen an: normal - für ein gemäßigtes Klima und eine mittlere Feuchtigkeit im Raum, den "trockenen" Zustand des Materials und "nass" - das heißt einen Betrieb unter Bedingungen erhöhter Feuchtigkeit in der Atmosphäre. Es ist leicht zu sehen, dass bei den meisten Materialien der Koeffizient mit zunehmender Feuchtigkeit der Umgebung zunimmt. Der "trockene" Zustand wird bei Temperaturen von 20 bis 50 Grad über Null und normalem Atmosphärendruck bestimmt.

Wenn der Stoff als Wärmeisolator verwendet wird, werden die Indikatoren besonders sorgfältig ausgewählt. Poröse Strukturen behalten Wärme besser und dichtere Materialien geben sie an die Umwelt ab. Daher haben traditionelle Isolierungen den niedrigsten Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten.

Brick, heute in vielen Arten produziert, wird in der Konstruktion von allgegenwärtigen verwendet. Kein einziges Objekt - ein großes Industriegebäude, ein Wohnhaus oder ein kleines Privathaus - wird ohne Ziegelfundament gebaut. Der Bau von Hütten, beliebt und relativ preiswert, basiert ausschließlich auf dem Mauerwerk. Ziegelstein war lange das Hauptbaumaterial.

Dies liegt an seinen universellen Eigenschaften:

• Zuverlässigkeit und Haltbarkeit;
• Stärke;
• Umweltfreundlichkeit;
• hervorragende Schall- und Schalldämmeigenschaften.

Ordnen Sie die folgenden Arten von Ziegeln zu.

• Rot Es besteht aus gebranntem Ton und Zusätzen.Unterscheidet sich in Zuverlässigkeit, Haltbarkeit und Frostbeständigkeit. Geeignet für den Wand- und Fundamentbau. Normalerweise in einer oder zwei Reihen platziert. Die Wärmeleitfähigkeit hängt vom Vorhandensein von Lücken im Produkt ab.

• Klinker. Der stärkste und dichteste Verblendstein. Voller, solider und zuverlässiger Ofenwerkstoff hat aufgrund seiner hohen Dichte den höchsten Wärmeleitkoeffizienten. Und deshalb ist es sinnlos, es für die Wände zu benutzen - es wird kalt im Haus sein, Sie werden eine bedeutende Erwärmung der Wände brauchen. Der Klinker ist jedoch im Straßenbau und bei der Verlegung in Industriegebäuden unverzichtbar.

• Silikat. Preiswertes Material aus einer Mischung von Kalk mit Sand, oft werden Produkte zu Blöcken kombiniert, um die Gebrauchseigenschaften zu verbessern. Im Bau von Gebäuden wird nicht nur voll, sondern auch Silikat mit Hohlräumen verwendet. Die Dauerhaftigkeit des Sandblocks ist durchschnittlich, und die Wärmeleitfähigkeit hängt von der Größe der Verbindung ab, bleibt aber immer noch ziemlich hoch, so dass das Haus eine zusätzliche Isolierung benötigt.

• Keramik. Modernes und schönes Material, in einer bedeutenden Auswahl produziert. Wenn wir von der Wärmeleitfähigkeit sprechen, ist sie deutlich niedriger als die von gewöhnlichem rotem Ziegel.

Es gibt ein vollkeramisches Brikett, feuerfest und geschlitzt, mit Hohlräumen. Der Wärmeleitkoeffizient hängt von dem Gewicht des Ziegels, der Art und Anzahl der darin befindlichen Schlitze ab. Warme Keramik sieht schön aus, außerdem hat sie innen sehr dünne Spalten, was sie sehr warm und damit ideal für den Bau macht. Wenn in der Keramik auch gewichtsreduzierende Poren vorhanden sind, wird der Stein als porös bezeichnet.

Die Nachteile eines solchen Ziegels sollten die Tatsache umfassen, dass die einzelnen Einheiten klein und zerbrechlich sind. Daher ist warme Keramik nicht für alle Designs geeignet. Außerdem ist es ein teures Material.

Wie bei Feuerfestkeramiken handelt es sich bei diesem sogenannten Schamottestein um einen gebrannten Tonblock mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, der fast der eines gewöhnlichen Vollkörpermaterials entspricht. Feuerfestigkeit ist jedoch eine wertvolle Eigenschaft, die bei der Konstruktion immer berücksichtigt wird.

Aus einem solchen "Ofen" -Backstein werden Kamine gebaut, sie haben ein ästhetisches Aussehen, sie behalten aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit Wärme im Haus, sie sind frostbeständig und werden nicht durch Säuren und Laugen angegriffen.

Die spezifische Wärmekapazität ist die Energie, die verbraucht wird, um ein Kilogramm Material um ein Grad zu erhitzen. Dieser Indikator wird benötigt, um die Wärmebeständigkeit der Wände eines Gebäudes zu bestimmen, insbesondere bei niedrigen Temperaturen.

Unter den Materialien, die mit Ziegeln konkurrieren können, gibt es sowohl natürliche als auch traditionelle - Holz und Beton und moderne synthetische - Penoplex und Porenbeton.

In den nördlichen und anderen Gebieten, in denen niedrige Wintertemperaturen herrschen, wurden schon lange Holzbauten errichtet, und das ist kein Zufall. Die spezifische Wärme eines Baumes ist viel niedriger als die eines Ziegels. Häuser in diesem Bereich sind aus massivem Eichenholz, Nadelbäumen und auch gebrauchte Spanplatten gebaut.

Wenn der Baum quer über die Fasern geschnitten wird, übersteigt die Wärmeleitfähigkeit des Materials 0,25 W / M · K nicht. Die niedrige Rate und Spanplatte - 0.15. Und der optimale Faktor für die Konstruktion ist Holz, geschnitten entlang der Fasern - nicht mehr als 0,11. Offensichtlich wird in den Häusern dieses Baumes eine ausgezeichnete Wärmebewahrung erreicht.

Die Tabelle zeigt deutlich die Veränderung des Wertes des Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten eines Ziegels (ausgedrückt in W / M * K):

• Klinker - bis zu 0,9;
• Silikat - bis zu 0,8 (mit Lücken und Lücken - 0,5-0,65);
• Keramik - von 0,45 bis 0,75;
• geschlitzte Keramik - 0,3-0,4;
• porös - 0,22;
• warme Keramik und Blöcke - 0,12-0,2.

Gleichzeitig können nur warme Keramiken und poröse Ziegel, die ebenfalls zerbrechlich sind, mit dem Baum in Bezug auf die Wärmekonservierung im Haus argumentieren. Jedoch wird Mauerwerk häufiger bei der Konstruktion von Wänden verwendet, und dies nicht nur wegen der hohen Kosten von Massivholz. Holzwände haben Angst vor atmosphärischem Niederschlag, verblassen in der Sonne. Mag Holz und chemische Einflüsse nicht, außerdem ist Holz fähig zu verfaulen und auszutrocknen, und Schimmel bildet sich auf ihm. Daher erfordert dieses Material vor der Konstruktion eine spezielle Behandlung.

Wie für andere moderne Materialien, für den Vergleich mit einem Ziegel, werden in der Regel Schaumblock und Porenbeton gewählt. Schaumblöcke sind Beton mit Poren, die aus Wasser und Zement, einer schäumenden Zusammensetzung und Härtern sowie Weichmachern und anderen Komponenten bestehen. Der Verbundstoff nimmt keine Feuchtigkeit auf, ist sehr frostbeständig, speichert Wärme. Verwendet in der Konstruktion von niedrigen (in zwei oder drei Stockwerken) privaten Gebäuden. Die Wärmeleitfähigkeit beträgt 0,2-0,3 W / M * K.

Porenbeton - sehr starke Verbindungen ähnlicher Struktur. Sie enthalten bis zu 80% Poren und bieten eine hervorragende Wärme- und Schalldämmung. Das Material ist umweltfreundlich und bequem zu verwenden, sowie kostengünstig. Die Wärmedämmeigenschaften von Porenbeton sind 5 mal höher als die von rotem Ziegel und 8 mal höher als die von Silikat (die Wärmeleitfähigkeit übersteigt nicht 0,15).

Gasblockstrukturen haben jedoch Angst vor Wasser. Darüber hinaus sind sie in Bezug auf Dichte und Haltbarkeit den roten Ziegeln unterlegen. Extrudiertes Polystyrol extrudiert oder Penoplex wird als eines der beliebtesten Baustoffe auf dem Markt bezeichnet.Dies sind die Platten für die Wärmedämmung. Das Material ist feuerfest, nimmt keine Feuchtigkeit auf und verrotten nicht.

Laut Experten, der Vergleich mit einem Ziegel dieses Composite kann nur Wärmeleitfähigkeit widerstehen. Die Isolierung hat eine Zahl von 0,037-0,038. Penoplex ist nicht dicht genug, es hat nicht die notwendige Tragfähigkeit. Daher ist es am besten, es mit Ziegeln in der Konstruktion von Wänden zu kombinieren, mit dem Zusatz von Penoplex Mauerwerk und einem halben Hohlziegeln wird die Einhaltung der Bauvorschriften für die Wärmedämmung von Wohngebäuden sicherstellen. Penoplex wird auch für Fundamente von Häusern und Pavillons verwendet.

Die Frostbeständigkeit wird durch Gefrier- und Auftauzyklen bestimmt. Dieser Parameter ist wichtig bei der Wahl des Ziegeltyps für die Verlegung von tragenden Wänden. Die Marke ist abhängig von der Anzahl der Zyklen und ist auf den Produkten angegeben. Die höchste Frostbeständigkeit besitzen Verblend- und rote Ziegel, die Temperaturen von bis zu -50 Grad Celsius und darunter standhalten können. Wenn Sie Silikatstein verwenden, sind seine Eigenschaften schlechter, so dass die Verlegung in zwei Schichten erfolgen muss. Silikat eignet sich nicht für den Bau des Fundaments.

Bei winterlichen Wetterbedingungen wird die Wärme im Haus durch den Heizkessel der Heizungsanlage gehalten. Um Wärmeverluste zu vermeiden, benötigen wir jedoch Wände, Boden und Decke aus dem entsprechenden Material, das die gewünschte Temperatur gut hält. Die Art des Mauerwerks spielt eine wichtige Rolle während des Baus. Das Material sollte unter Berücksichtigung aller Parameter und Wetterbedingungen ausgewählt werden.

Im nächsten Video finden Sie einen Überblick über die Wärmeleitfähigkeit des Ziegels SB 8.