الموصلية الحرارية للطوب: قيمة المعامل ، مؤشرات مقاومة الصقيع المادي ، قيمة السعة الحرارية في الجدول

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-15 04:07

تعتبر الموصلية الحرارية والسعة الحرارية للطوب من العوامل المهمة التي تتيح لك اتخاذ قرار بشأن اختيار المواد لبناء المباني السكنية ، مع الحفاظ على مستوى الحرارة المطلوب فيها. مؤشرات محددة يتم حسابها وتقديمها في جداول خاصة.

ما هو وما الذي يؤثر عليهم؟

الموصلية الحرارية هي العملية التي تحدث داخل مادة ما أثناء نقل الطاقة الحرارية بين الجزيئات أو الجزيئات. في هذه الحالة ، يتلقى الجزء الأكثر برودة الحرارة من الجزء الأكثر دفئًا. تحدث خسائر الطاقة وانبعاثات الحرارة في المواد ليس فقط نتيجة لعملية نقل الحرارة ، ولكن أيضًا أثناء الإشعاع. يعتمد ذلك على ماهية بنية المادة.

يحتوي كل مكون من مكونات المبنى على مؤشر معين للتوصيل الحراري ، تم الحصول عليه تجريبياً في المختبر. عملية انتشار الحرارة غير متساوية ، لذلك تبدو كمنحنى على الرسم البياني. الموصلية الحرارية هي كمية فيزيائية تتميز تقليديًا بمعامل. إذا نظرت إلى الجدول ، يمكنك بسهولة ملاحظة اعتماد المؤشر على ظروف تشغيل هذه المادة. تحتوي الكتب المرجعية الممتدة على عدة مئات من أنواع المعاملات التي تحدد خصائص مواد البناء من الهياكل المختلفة.

للحصول على إرشادات عند الاختيار ، تم توضيح ثلاثة شروط في الجدول: المعتاد - للمناخ المعتدل والرطوبة المتوسطة في الغرفة ، الحالة "الجافة" للمادة ، و "الرطب" - أي التشغيل في ظروف زيادة كمية الرطوبة في الغلاف الجوي. من السهل ملاحظة أنه بالنسبة لمعظم المواد ، يزداد المعامل مع زيادة الرطوبة المحيطة. يتم تحديد الحالة "الجافة" عند درجات حرارة تتراوح من 20 إلى 50 درجة فوق الصفر والضغط الجوي العادي.

إذا تم استخدام المادة كعازل للحرارة ، يتم اختيار المؤشرات بعناية خاصة . تحتفظ الهياكل المسامية بالحرارة بشكل أفضل ، بينما تطلقها المواد الأكثر كثافة في البيئة. لذلك ، تحتوي السخانات التقليدية على أقل معاملات التوصيل الحراري.

كقاعدة عامة ، يعتبر الصوف الزجاجي والرغوة والخرسانة الهوائية ذات الهيكل المسامي بشكل خاص مثالية للبناء. كلما كانت المادة أكثر كثافة ، زادت الموصلية الحرارية لديها ، وبالتالي ، تنقل الطاقة إلى البيئة.

أنواع المواد وخصائصها

يتم استخدام الطوب ، المنتج اليوم في العديد من الأنواع ، في البناء في كل مكان. لا يوجد شيء واحد - مبنى صناعي كبير أو مبنى سكني أو منزل خاص صغير - يتم بناؤه بدون أساس من الطوب. يعتمد بناء الأكواخ ، الشعبية وغير المكلفة نسبيًا ، فقط على البناء بالطوب. لطالما كان الطوب هو مادة البناء الرئيسية.

حدث هذا بسبب خصائصه العالمية:

• الموثوقية والمتانة.
• الخضوع ل؛
• الحفاظ على البيئة؛
• خصائص عزل الصوت والضوضاء ممتازة.

تتميز أنواع الطوب التالية

أحمر . وهي مصنوعة من الطين المحروق والمواد المضافة. يختلف في الموثوقية والمتانة ومقاومة الصقيع. مناسبة لبناء الجدران والأساسات. توضع عادة في صف واحد أو صفين. تعتمد الموصلية الحرارية على وجود فجوات في المنتج.

كلنكر . الطوب الأكثر دواما وكثافة. تحتوي مادة الفرن الصلبة والصلبة والموثوقة نظرًا لكثافتها العالية أيضًا على معامل التوصيل الحراري الأكثر أهمية.وبالتالي ، لا معنى لاستخدامه في الجدران - سيكون الجو باردًا في المنزل ، وستكون هناك حاجة إلى عزل كبير للجدار. لكن الطوب الكلنكر لا غنى عنه في بناء الطرق وعند وضع الأرضيات في المباني الصناعية.

سيليكات . مادة غير مكلفة مصنوعة من خليط من الجير والرمل ، وغالبًا ما يتم دمج المنتجات في كتل لتحسين الأداء. في تشييد المباني ، لا يتم استخدام مادة صلبة فحسب ، بل تستخدم أيضًا سيليكات مع فراغات. مؤشرات المتانة للكتلة الرملية متوسطة ، وتعتمد الموصلية الحرارية على حجم الاتصال ، لكنها تظل مرتفعة بدرجة كافية ، لذلك سيتطلب المنزل عزلًا إضافيًا.

مؤشر فحم حجري مشقوق أقل مقارنة بالتناظرية بدون فجوات داخلية. يجب أيضًا مراعاة أن المنتج يمتص الرطوبة الزائدة.

سيراميك .مادة حديثة وجميلة منتجة في نطاق واسع. إذا تحدثنا عن الموصلية الحرارية ، فهي أقل بكثير من الموصلية الحرارية للطوب الأحمر العادي.

هناك قوالب خزفية صلبة ، مقاومة للصهر ومشققة ، بها فراغات. يعتمد معامل التوصيل الحراري على وزن الطوب ونوع وعدد الشقوق فيه. الخزف الدافئ جميل من الخارج وبه العديد من الفجوات الجميلة من الداخل ، مما يجعلها دافئة جدًا وبالتالي فهي مثالية للبناء. إذا كان منتج السيراميك يحتوي أيضًا على مسام تقلل الوزن ، فإن الطوب يسمى مسامي.

تشمل عيوب مثل هذا الطوب حقيقة أن الوحدات الفردية صغيرة وهشة. لذلك ، فإن السيراميك الدافئ ليس مناسبًا لجميع التصميمات. علاوة على ذلك ، إنها مادة باهظة الثمن.

أما بالنسبة للسيراميك المقاوم للصهر ، فهذا ما يسمى بقرميد النار - كتلة محترقة من الصلصال ذات موصلية حرارية عالية ، تقريبًا مثل تلك الموجودة في مادة صلبة عادية. في الوقت نفسه ، تعتبر مقاومة الحريق خاصية قيّمة تؤخذ دائمًا في الاعتبار أثناء البناء.

تصنع المواقد من طوب "الموقد" ، ولها مظهر جمالي ، وتحتفظ بالحرارة في المنزل بسبب الموصلية الحرارية العالية ، ومقاومة الصقيع ، ولا تصلح للأحماض والقلويات.

الحرارة النوعية هي الطاقة المستهلكة لتسخين كيلوغرام واحد من المادة بدرجة واحدة. هذا المؤشر ضروري لتحديد مقاومة جدران المبنى للحرارة ، خاصة في درجات الحرارة المنخفضة.

بالنسبة للعناصر المصنوعة من الطين والسيراميك ، يتراوح هذا المؤشر من 0.7 إلى 0.9 كيلو جول / كجم. يعطي طوب السليكات مؤشرات من 0.75 إلى 0.8 كيلو جول / كجم. Chamotny قادر ، عند تسخينه ، على زيادة السعة الحرارية من 0.85 إلى 1.25.

مقارنة مع المواد الأخرى

من بين المواد التي يمكن أن تنافس الطوب ، هناك مواد طبيعية وتقليدية - خشب وخرسانة ، ومواد تركيبية حديثة - بينوبلكس وخرسانة هوائية.

منذ فترة طويلة أقيمت المباني الخشبية في المناطق الشمالية وغيرها من المناطق ذات درجات حرارة الشتاء المنخفضة ، وهذا ليس من قبيل الصدفة. السعة الحرارية النوعية للخشب أقل بكثير من السعة الحرارية للطوب. تم بناء المنازل في هذه المنطقة من خشب البلوط الصلب والأشجار الصنوبرية ويستخدم أيضًا اللوح.

إذا تم قطع الخشب عبر الألياف ، فإن الموصلية الحرارية للمادة لا تتجاوز 0.25 واط / م * ك. تحتوي اللوح الخشبي أيضًا على مؤشر منخفض - 0 ، 15. وأفضل معامل للبناء هو قطع الخشب على طول الألياف - لا يزيد عن 0 ، 11. من الواضح أن الحفاظ على الحرارة بشكل ممتاز يتم تحقيقه في المنازل المصنوعة من مثل هذه الشجرة.

يوضح الجدول بوضوح انتشار قيمة التوصيل الحراري للطوب (معبرًا عنه في W / M * K):

• الكلنكر - ما يصل إلى 0 ، 9 ؛
• سيليكات - ما يصل إلى 0.8 (مع فراغات وشقوق - 0.5-0.65) ؛
• سيراميك - من 0.45 إلى 0.75 ؛
• سيراميك شق - 0 ، 3-0 ، 4 ؛
• مسامية - 0.22 ؛
• السيراميك والكتل الدافئة - 0 ، 12-0 ، 2.

في الوقت نفسه ، يمكن فقط للسيراميك الدافئ والطوب المسامي ، وهي باهظة الثمن وهشة ، أن تتجادل مع الخشب من حيث مستوى الحفاظ على الحرارة في المنزل. ومع ذلك ، يتم استخدام الطوب في كثير من الأحيان في بناء الجدران ، وليس فقط بسبب ارتفاع تكلفة الخشب الصلب.تخاف الجدران الخشبية من هطول الأمطار في الغلاف الجوي ، فهي تتلاشى في الشمس. إنه لا يحب التأثيرات الخشبية والكيميائية ، علاوة على ذلك ، يمكن للخشب أن يتعفن ويجف ، ويتشكل عليه العفن. لذلك ، تتطلب هذه المادة معالجة خاصة قبل البناء.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للحريق أن يدمر الهيكل الخشبي بسرعة كبيرة ، لأن الخشب يحترق جيدًا. في المقابل ، فإن معظم أنواع الطوب مقاومة تمامًا للحريق ، وخاصة طوب النار.

بالنسبة للمواد الحديثة الأخرى ، عادة ما يتم اختيار كتلة الرغوة والخرسانة الهوائية للمقارنة مع الطوب. كتل الرغوة عبارة عن خرسانة ذات مسام ، والتي تشمل الماء والأسمنت ، ومركب رغوي ومواد صلبة ، بالإضافة إلى مواد ملدنة ومكونات أخرى. لا يمتص المركب الرطوبة ، وهو شديد المقاومة للصقيع ويحتفظ بالحرارة. يتم استخدامه لبناء المباني الخاصة المنخفضة (من طابقين أو ثلاثة طوابق). الموصلية الحرارية هي 0.2-0.3 واط / م * ك.

الخرسانة الخلوية عبارة عن مركب قوي جدًا لهيكل مشابه .تحتوي على ما يصل إلى 80٪ من المسام وتوفر عزلًا ممتازًا للحرارة والصوت. المواد صديقة للبيئة وسهلة الاستخدام ، وكذلك غير مكلفة. خصائص العزل الحراري للخرسانة الخلوية أعلى بخمس مرات من خصائص الطوب الأحمر ، و 8 مرات أعلى من خصائص الطوب السيليكات (الموصلية الحرارية لا تتجاوز 0.15).

ومع ذلك ، فإن هياكل كتلة الغاز تخاف من الماء. بالإضافة إلى ذلك ، من حيث الكثافة والمتانة ، فهي أدنى من الطوب الأحمر. تسمى إحدى مواد البناء المطلوبة في السوق رغوة البوليسترين المبثوقة أو penoplex. هذه ألواح مصممة للعزل الحراري. المادة مقاومة للحريق ولا تمتص الرطوبة ولا تتعفن.

وفقًا للخبراء ، فإن هذا المركب يقاوم المقارنة مع الطوب فقط من حيث التوصيل الحراري. يحتوي العزل على مؤشر يساوي 0 ، 037-0 ، 038. Penoplex ليس كثيفًا بدرجة كافية ، ولا يحتوي على قدرة التحمل المطلوبة. لذلك ، من الأفضل دمجها مع الطوب عند تشييد الجدران ، في حين أن البناء المكون من واحد ونصف من الطوب المجوف المضاف إليه penoplex سيسمح لك بالامتثال لقوانين البناء الخاصة بالعزل الحراري للمسكن. يستخدم Penoplex أيضًا في أساسات المنازل والمناطق العمياء.

مقاومة الصقيع

يتم تحديد مقاومة الصقيع من خلال دورات التجميد والذوبان. هذه المعلمة مهمة عند اختيار نوع الطوب لوضع الجدران الحاملة. تعتمد العلامة التجارية على عدد الدورات ويتم الإشارة إليها على المنتجات. تتميز الطوب المواجه والطوب الأحمر بأعلى مقاومة للصقيع ، والتي يمكنها تحمل درجات حرارة تصل إلى -50 درجة مئوية وأقل. إذا كنت تستخدم الطوب الجيري الرملي ، فإن خصائصه تكون أسوأ ، لذلك يجب أن يتم البناء في طبقتين. السيليكات ليست مناسبة لبناء الأساس أيضًا.

في ظروف الشتاء السيئة ، يتم الاحتفاظ بالحرارة في المنزل بواسطة غلاية التدفئة في نظام التدفئة. ولكن من أجل منع تبديد الحرارة ، هناك حاجة إلى الجدران والأرضيات والأسقف من المواد المناسبة التي تحافظ على درجة الحرارة المحددة جيدًا. يلعب نوع البناء بالطوب دورًا مهمًا أثناء البناء. يجب اختيار المادة مع مراعاة جميع المعلمات والظروف الجوية.