Condutividade térmica e capacidade de calor de tijolos

A condutividade térmica e a capacidade térmica dos tijolos são parâmetros importantes que permitem determinar a escolha do material para a construção de edifícios residenciais, mantendo o nível de calor necessário neles. Indicadores específicos são calculados e são apresentados em tabelas especiais.

A condutividade térmica é o processo que ocorre dentro do material durante a transferência de energia térmica entre partículas ou moléculas. Ao mesmo tempo, a parte mais fria recebe calor do mais aquecido. Perdas de energia e emissões de calor ocorrem em materiais não apenas como resultado do processo de transferência de calor, mas também durante a radiação. Depende da estrutura da substância.

Cada componente do edifício possui um indicador específico de condutividade térmica, obtido experimentalmente em laboratório. O processo de distribuição de calor é desigual, então parece uma curva no gráfico. A condutividade térmica é uma grandeza física tradicionalmente caracterizada por um coeficiente. Se você olhar a tabela, poderá notar facilmente a dependência do indicador nas condições de operação deste material. Os livros de referência estendidos contêm até centenas de tipos de coeficientes que determinam as propriedades dos materiais de construção de estruturas diferentes.

Para referência, a escolha na tabela indica três condições: normal - para um clima temperado e umidade média na sala, o estado "seco" do material e "úmido" - isto é, operação sob condições de umidade aumentada na atmosfera. É fácil ver que, para a maioria dos materiais, o coeficiente aumenta com o aumento da umidade do ambiente. O estado “seco” é determinado em temperaturas de 20 a 50 graus acima de zero e pressão atmosférica normal.

Se a substância é usada como isolante de calor, os indicadores são escolhidos especialmente com cuidado. Estruturas porosas retêm melhor o calor, e materiais mais densos o liberam para o meio ambiente. Portanto, o isolamento tradicional tem o menor coeficiente de condutividade térmica.

Tijolo, produzido hoje em muitas espécies, é usado na construção de onipresente. Nem um único objeto - um grande edifício industrial, um prédio de apartamentos residenciais ou uma pequena casa particular - é construído sem uma fundação de tijolos. A construção de casas de campo, populares e relativamente baratas, baseia-se unicamente na alvenaria. Tijolo tem sido o principal material de construção.

Isto é devido às suas propriedades universais:

• confiabilidade e durabilidade;
• força;
• simpatia ambiental;
• excelentes características de isolamento acústico e sonoro.

Aloque os seguintes tipos de tijolos.

• Vermelho É feito de argila cozida e aditivos.Difere em confiabilidade, durabilidade e resistência ao congelamento. Adequado para construção de paredes e construção de fundações. Geralmente colocado em uma ou duas linhas. A condutividade térmica depende da presença de lacunas no produto.

• Clinker. O tijolo de face mais forte e denso. O material do forno encorpado, sólido e confiável, devido à sua alta densidade, possui o coeficiente de condutividade térmica mais significativo. E, portanto, é inútil usá-lo para as paredes - será frio na casa, você precisará de um aquecimento significativo das paredes. Mas o clínquer de tijolo é indispensável na construção de estradas e na colocação de pavimentos em edifícios industriais.

• Silicato Material barato a partir de uma mistura de cal com areia, muitas vezes os produtos são combinados em blocos para melhorar as propriedades de desempenho. Na construção de edifícios é utilizado não só encorpado, mas também silicato com vazios. A durabilidade do bloco de areia é média, e a condutividade térmica depende do tamanho da conexão, mas ainda permanece bastante alta, então a casa exigirá isolamento adicional.

• Cerâmica. Material moderno e bonito, produzido em um intervalo significativo. Se falamos de condutividade térmica, ela é significativamente menor do que a do tijolo vermelho comum.

Há um briquete de cerâmica completo, à prova de fogo e com fendas, com vazios. O coeficiente de condutividade do calor depende do peso do tijolo, do tipo e do número de aberturas. Cerâmica morna é bonita, além de ter muitas lacunas finas no interior, o que a torna muito quente e, portanto, ideal para a construção. Se também houver poros redutores de peso na cerâmica, o tijolo é chamado poroso.

As desvantagens de tal tijolo devem incluir o fato de que as unidades individuais são pequenas e frágeis. Portanto, cerâmica quente não é adequada para todos os projetos. Além disso, é um material caro.

Quanto às cerâmicas refratárias, esse chamado tijolo refratário é um bloco queimado de argila com alta condutividade térmica, quase o mesmo que o de um material encorpado comum. No entanto, refratariedade é uma propriedade valiosa que é sempre levada em conta durante a construção.

As chaminés são construídas a partir de um tijolo tipo “fogão”, tem uma aparência estética, retém calor na casa devido à sua alta condutividade térmica, é resistente ao frio e não é afetado por ácidos e álcalis.

A capacidade específica de calor é a energia consumida para aquecer um quilo de material em um grau. Este indicador é necessário para determinar a resistência ao calor das paredes de um edifício, especialmente a baixas temperaturas.

Entre os materiais que são capazes de competir com tijolos, há natural e tradicional - madeira e concreto e sintético moderno - penoplex e concreto aerado.

Construções de madeira há muito foram erguidas no norte e em outras áreas caracterizadas por baixas temperaturas de inverno, e isso não é um acidente. O calor específico de uma árvore é muito menor que o de um tijolo. Casas nesta área são construídas de carvalho maciço, árvores coníferas e também aglomerado usado.

Se a árvore é cortada através das fibras, a condutividade térmica do material não excede 0,25 W / M * K. A taxa baixa e aglomerado - 0,15. E o fator mais ideal para a construção é a madeira, cortada ao longo das fibras - não mais do que 0,11. Obviamente, nas casas desta árvore é conseguida uma excelente preservação do calor.

A tabela demonstra claramente a variação no valor do coeficiente de condutividade térmica de um tijolo (expresso em W / M * K):

• clínquer - até 0,9;
• silicato - até 0,8 (com vazios e lacunas - 0,5-0,65);
• cerâmica - de 0,45 a 0,75;
• Cerâmica entalhada - 0,3-0,4;
• poroso - 0,22;
• cerâmica quente e blocos - 0.12-0.2.

Ao mesmo tempo, apenas cerâmicas mornas e tijolos porosos, que também são frágeis, podem argumentar com a árvore em termos do nível de preservação de calor na casa. No entanto, a alvenaria é usada com mais frequência na construção de paredes, e não apenas devido ao alto custo da madeira maciça. As paredes de madeira têm medo da precipitação atmosférica, desvanecem-se ao sol. Não gosta de madeira e influências químicas, além disso, a madeira é capaz de apodrecer e secar, e o molde é formado sobre ela. Portanto, este material requer tratamento especial antes da construção.

Como para outros materiais modernos, para comparação com um tijolo, bloco de espuma e concreto arejado são normalmente escolhidos. Blocos de espuma são concretos com poros constituídos de água e cimento, uma composição espumante e endurecedores, além de plastificantes e outros componentes. O compósito não absorve umidade, é altamente resistente à geada, retém o calor. Usado na construção de edifícios privados baixos (em dois ou três andares). A condutividade térmica é 0,2-0,3 W / M * K.

Concreto aerado - compostos muito fortes de estrutura semelhante. Eles contêm até 80% de poros, proporcionando excelente isolamento térmico e acústico. O material é eco-friendly e conveniente de usar, bem como de baixo custo. As propriedades de isolamento térmico do betão celular são 5 vezes superiores às do tijolo vermelho e 8 vezes superiores às do silicato (a condutividade térmica não excede 0,15).

No entanto, estruturas de blocos de gás têm medo de água. Além disso, em termos de densidade e durabilidade, eles são inferiores aos tijolos vermelhos. Extrudado poliestireno extrudido, ou penoplex é chamado um dos materiais de construção mais populares no mercado.Estas são as placas destinadas ao isolamento térmico. O material é à prova de fogo, não absorve umidade e não apodrece.

De acordo com especialistas, a comparação com um tijolo deste compósito pode suportar apenas a condutividade térmica. O isolamento tem um valor de 0,037-0,038. Penoplex não é suficientemente denso, não possui a capacidade de suporte necessária. Portanto, é melhor combiná-lo com tijolos na construção de paredes, com a adição de alvenaria penoplex e um meio tijolos ocos irá garantir a conformidade com os códigos de construção para isolamento térmico de instalações residenciais. Penoplex também é usado para fundações de casas e pavilhões.

A resistência ao congelamento é determinada pelos ciclos de congelamento e descongelamento. Este parâmetro é importante na escolha do tipo de tijolo para colocação de paredes de apoio. A marca depende do número de ciclos e é indicada nos produtos. A maior resistência ao congelamento é possuída pelos tijolos frontais e vermelhos, que podem suportar temperaturas de até -50 graus Celsius e abaixo. Se você usa tijolos de silicato, suas propriedades são piores, então o assentamento terá que ser feito em duas camadas. O silicato não é adequado para a construção da fundação.

Em condições climáticas de inverno, o calor na casa é mantido pela caldeira de aquecimento do sistema de aquecimento. Mas, para evitar a dissipação de calor, precisamos de paredes, piso e teto do material apropriado, que mantenha a temperatura desejada. O tipo de alvenaria desempenha um papel importante durante a construção. O material deve ser escolhido, levando em consideração todos os parâmetros e condições climáticas.

No próximo vídeo você encontrará uma revisão da condutividade térmica do tijolo SB 8.