Топлинен капацитет на тухла в сравнение с други материали. Вредна ли е съвременната шамотна тухла? Определение и формула на топлинния капацитет

В строителството много важна характеристика е. От това зависят топлоизолационните характеристики на стените на сградата и съответно възможността за комфортен престой в сградата. Преди да продължите да се запознаете с топлоизолационните характеристики на индивидуалните строителни материали, е необходимо да се разбере какво е топлинен капацитет и как се определя.

  1. Топлинен капацитет на строителните материали

Специфичен топлинен капацитет на материалите

Топлинният капацитет е физическа величина, която описва способността на материала да натрупва температура от нагрята среда. Количествено специфичният топлинен капацитет е равен на количеството енергия, измерено в J, необходимо за нагряване на тяло с маса 1 kg с 1 градус.
По-долу е дадена таблица със специфичния топлинен капацитет на най-често срещаните строителни материали.

  • вид и обем на нагрятия материал (V);
  • индикатор за специфичния топлинен капацитет на този материал (съд);
  • специфично тегло (msp);
  • начална и крайна температура на материала.

Топлинен капацитет на строителните материали

Топлинният капацитет на материалите, чиято таблица е дадена по-горе, зависи от плътността и топлопроводимостта на материала.

А коефициентът на топлопроводимост от своя страна зависи от размера и затварянето на порите. Фино порестият материал със затворена система от пори има по-голяма топлоизолация и съответно по-ниска топлопроводимост от грубопорестия.

Това е много лесно да се проследи на примера на най-често срещаните материали в строителството. Фигурата по-долу показва как коефициентът на топлопроводимост и дебелината на материала влияят върху топлозащитните качества на външните огради.




Фигурата показва, че строителните материали с по-ниска плътност имат по-нисък коефициент на топлопроводимост.
Това обаче не винаги е така. Например, има влакнести видове топлоизолация, за които се прилага обратният модел: колкото по-ниска е плътността на материала, толкова по-висока е топлопроводимостта.

Следователно не може да се разчита само на индикатора за относителната плътност на материала, но си струва да се вземат предвид другите му характеристики.

Сравнителна характеристика на топлинния капацитет на основните строителни материали

За да се сравни топлинният капацитет на най-популярните строителни материали, като дърво, тухла и бетон, е необходимо да се изчисли топлинният капацитет за всеки от тях.

На първо място, трябва да определите специфичното тегло на дърво, тухла и бетон. Известно е, че 1 м3 дървесина тежи 500 кг, тухла - 1700 кг, а бетон - 2300 кг.
Ако вземем стена с дебелина 35 см, тогава чрез прости изчисления получаваме, че специфичното тегло на 1 квадратен метър дърво ще бъде 175 кг, тухла - 595 кг, а бетон - 805 кг.
След това избираме стойността на температурата, при която ще настъпи натрупване на топлинна енергия в стените. Например, това ще се случи в горещ летен ден с температура на въздуха от 270C. За избраните условия изчисляваме топлинния капацитет на избраните материали:

  1. Дървена стена: C=SudhmudhΔT; Cder = 2.3x175x27 = 10867.5 (kJ);
  2. Бетонна стена: C=SudhmudhΔT; Cbet = 0,84x805x27 = 18257,4 (kJ);
  3. Тухлена стена: C=SudhmudhΔT; Skirp = 0,88x595x27 = 14137,2 (kJ).

От направените изчисления се вижда, че при една и съща дебелина на стената, бетонът има най-висок топлинен капацитет, а дървесината - най-нисък. Какво пише? Това предполага, че в горещ летен ден максималното количество топлина ще се натрупа в къща от бетон, а най-малкото - от дърво.

Това обяснява факта, че в дървена къщахладно в горещо време и топло в студено време. Тухла и бетон лесно натрупват достатъчно голямо количество топлина от околната среда, но също толкова лесно се разделят с нея.

Топлинен капацитет и топлопроводимост на материалите

Топлопроводимостта е физическо количество материали, което описва способността на температурата да прониква от една повърхност на стената към друга.

За да създадете комфортни условия в стаята, е необходимо стените да имат висок топлинен капацитет и нисък коефициент на топлопроводимост. В този случай стените на къщата ще могат да акумулират топлинната енергия на околната среда, но в същото време ще предотвратят проникването на топлинна радиация в помещението.

stroydetali.com

ВИДОВЕ ТУХЛИ

За да отговорим на въпроса: „как да строим топла къщатухла?", Трябва да разберете кой е най-добре да използвате неговия тип. Защото модерен пазароферти огромен избортози строителен материал. Помислете за най-често срещаните видове.

СИЛИКАТ

Силикатните тухли са най-популярните и разпространени в строителството в Русия. Този тип се получава чрез смесване на вар и пясък. Този материал е получил голямо разпространение поради широкия си обхват в ежедневието, а също и поради факта, че цената за него е доста ниска.


Ако обаче се обърнем към физическите количества на този продукт, тогава всичко не е толкова гладко.

Помислете за двойник силикатна тухла M 150. Марката M 150 говори за висока якост, така че дори се доближава до естествен камък. Размери са 250х120х138 мм.

Топлопроводимостта на този тип е средно 0,7 W / (m ° C). Това е доста ниска цифра в сравнение с други материали. Така топли стениот тухла от този тип най-вероятно няма да работи.

Важно предимство на такива тухли в сравнение с керамичните са звукоизолационните свойства, които имат много благоприятен ефект върху изграждането на стени, ограждащи апартамент или разделящи помещения.

КЕРАМИЧНИ

Второто място по популярност на строителните тухли разумно се отдава на керамичните. За производството им се изпичат различни смеси от глини.

Този изглед е разделен на два вида:

  1. Сграда,
  2. Изправени пред.

Строителните тухли се използват за изграждане на основи, стени на къщи, печки и др., и облицовъчни тухли за довършителни работи на сгради и помещения. Такъв материал е по-подходящ за направа сам, тъй като е много по-лек от силиката.

Топлопроводимостта на керамичния блок се определя от коефициента на топлопроводимост и е числено равна на:

  • Пълно тяло - 0,6 W / m * ° C;
  • Куха тухла - 0,5 W / m * ° C;
  • Прорезен - 0,38 W / m * ° C.

Средният топлинен капацитет на тухла е около 0,92 kJ.

ТОПЛА КЕРАМИКА

Топлата тухла е сравнително нов строителен материал. По принцип това е подобрение на конвенционалния керамичен блок.

Този тип продукт е много по-голям от обикновено, размерите му могат да бъдат 14 пъти по-големи от стандартните. Но това не оказва много силен ефект върху общата маса на конструкцията.

Топлоизолационните свойства са почти 2 пъти по-добри в сравнение с керамичните тухли. Коефициентът на топлопроводимост е приблизително равен на 0,15 W / m * ° C.

Блокът от топла керамика има много малки кухини под формата на вертикални канали. И както беше споменато по-горе, колкото повече въздух е в материала, толкова по-високи са топлоизолационните свойства на този строителен материал. Загубите на топлина могат да възникнат главно върху вътрешни прегради или във фуги на зидария.

stroy-bloks.ru

Как се определя специфичният топлинен капацитет?

Специфичният топлинен капацитет се определя в хода на лабораторните изследвания.Този индикатор напълно зависи от това каква температура има материалът. Параметърът на топлинния капацитет е необходим, за да може в крайна сметка да се разбере колко топлоустойчиви ще бъдат външните стени на отопляема сграда. В крайна сметка стените на конструкциите трябва да бъдат изградени от материали, чийто специфичен топлинен капацитет се стреми към максимум.

В допълнение, този индикатор е необходим за точни изчисления в процеса на нагряване на различни видове разтвори, както и в ситуация, когато работата се извършва при минусови температури.

Невъзможно е да не се каже за пълни тухли. Именно този материал може да се похвали с висока топлопроводимост. Ето защо, за да спестите пари, куха тухла е добре дошла.

Видове и нюанси на тухлени блокове

За да построите в крайна сметка доста топла тухлена сграда, първо трябва да разберете какъв вид този материал е най-подходящ за това. В момента на пазарите и в строителните магазини се предлага огромен асортимент от тухли. И така, кой трябва да бъде предпочитан?

На територията на нашата страна силикатната тухла е много популярна сред купувачите. Този материал се получава чрез смесване на вар с пясък.


Търсенето на силикатна тухла се дължи на факта, че тя често се използва в ежедневието и има доста разумна цена. Ако засегнем въпроса за физическите величини, тогава този материал, разбира се, в много отношения е по-нисък от своите колеги. Поради ниската топлопроводимост е малко вероятно да се построи наистина топла къща от силикатни тухли.

Но, разбира се, като всеки материал, силикатната тухла има своите предимства. Например, той има висока степен на звукоизолация. Поради тази причина много често се използва за изграждане на прегради и стени в градски апартаменти.

Второто почетно място в класацията на търсенето е заето от керамична тухла. Получава се чрез смесване различни видовеглина, която след това се изпича. Този материал се използва за директно изграждане на сгради и тяхната облицовка. Типът сграда се използва за изграждане на сгради, а типът облицовка се използва за тяхното декориране. Струва си да се спомене, че тухлата на керамична основа е много малка по тегло, така че е идеален материал за самостоятелно изпълнение на строителни работи.

Новост на строителния пазар е топла тухла. Това не е нищо друго освен усъвършенстван керамичен блок. Този тип по размер може да надвиши стандарта с около четиринадесет пъти. Но това по никакъв начин не се отразява на общата маса на сградата.

Ако сравним този материал с керамични тухли, тогава първият вариант по отношение на топлоизолацията е два пъти по-добър. Топлият блок има голям брой малки кухини, които приличат на канали, разположени във вертикална равнина.

И както знаете, колкото повече въздушно пространство присъства в материала, толкова по-висока е топлопроводимостта. Загубата на топлина в тази ситуация се случва в повечето случаи върху преградите вътре или в шевовете на зидарията.

Топлопроводимост на тухли и блокове от пяна: характеристики

Това изчисление е необходимо, за да може да се отразят свойствата на материала, които се изразяват във връзка с индекса на плътността на материала към неговото свойство да провежда топлина.

Топлинната еднородност е показател, който е равен на обратното отношение на топлинния поток, преминаващ през конструкцията на стената, към количеството топлина, преминаващо през условната бариера, и е равно на цялата зонастени.

Всъщност и едната, и другата версия на изчислението е доста сложен процес. Поради тази причина, ако нямате опит по този въпрос, най-добре е да потърсите помощ от специалист, който може точно да направи всички изчисления.

Така че, обобщавайки, можем да кажем, че физическите величини са много важни при избора на строителен материал. Как можа да видиш различни видоветухлите, в зависимост от техните свойства, имат редица предимства и недостатъци. Например, ако наистина искате да строите топла сграда, тогава по-добре изберете топъл погледтухла, в която индексът на топлоизолация е на максимално ниво. Ако сте ограничени в парите, тогава най-добрият вариантза вас ще бъде покупката на силикатна тухла, която макар и минимално запазва топлината, но перфектно спестява стаята от външни звуци.

1pokirpichy.ru

Определение и формула на топлинния капацитет

Всяко вещество, в една или друга степен, е способно да абсорбира, съхранява и задържа топлинна енергия. За да се опише този процес, се въвежда понятието топлинен капацитет, което е свойството на материала да абсорбира топлинна енергия, когато околният въздух се нагрява.

За да се нагрее всеки материал с маса m от начална температура t до температура t крайна, ще е необходимо да се изразходва определено количество топлинна енергия Q, което ще бъде пропорционално на масата и температурната разлика ΔT (t окончателен -t начален). Следователно формулата на топлинния капацитет ще изглежда така: Q = c * m * ΔТ, където c е коефициентът на топлинен капацитет (специфична стойност). Може да се изчисли по формулата: c \u003d Q / (m * ΔT) (kcal / (kg * ° C)).

При условие, че масата на веществото е 1 kg и ΔТ = 1°C, можем да получим, че c = Q (kcal). Това означава, че специфичният топлинен капацитет е равен на количеството топлинна енергия, изразходвана за нагряване на 1 kg материал с 1°C.

Използването на топлинния капацитет на практика

За изграждането на топлоустойчиви конструкции се използват строителни материали с висок топлинен капацитет.Това е много важно за частни къщи, в които хората живеят постоянно. Факт е, че такива конструкции ви позволяват да съхранявате (натрупвате) топлина, така че в къщата да се поддържа комфортна температура за доста дълго време. Първо, нагревателят загрява въздуха и стените, след което самите стени загряват въздуха. Това спестява пари в бройна отопление и да направи престоя си по-удобен. За къща, в която хората живеят периодично (например през почивните дни), големият топлинен капацитет на строителните материали ще има обратен ефект: такава сграда ще бъде доста трудна за бързо отопление.

Стойностите на топлинния капацитет на строителните материали са дадени в SNiP II-3-79. По-долу е дадена таблица на основните строителни материали и стойностите на техния специфичен топлинен капацитет.

маса 1

Говорейки за топлинен капацитет, трябва да се отбележи, че отоплителни пещипрепоръчва се да се строи от тухла, тъй като стойността на нейния топлинен капацитет е доста висока. Това ви позволява да използвате фурната като вид акумулатор на топлина. Топлинните акумулатори в отоплителните системи (особено в системите за отопление на вода) се използват все повече всяка година. Такива устройства са удобни с това, че е достатъчно да ги загреете добре веднъж с интензивна камина. котел на твърдо гориво, след което ще отопляват дома ви за цял ден и дори повече. Това значително ще спести бюджета ви.

Топлинен капацитет на строителните материали

Какви трябва да бъдат стените на частна къща, за да се спазват строителните норми? Отговорът на този въпрос има няколко нюанса. За да се справим с тях, ще бъде даден пример за топлинния капацитет на 2-та най-популярни строителни материала: бетон и дърво. Топлинният капацитет на бетона е 0,84 kJ/(kg*°C), а този на дървесината е 2,3 kJ/(kg*°C).

На пръв поглед може да си помислите, че дървото е по-топлоинтензивен материал от бетона. Това е вярно, тъй като дървото съдържа почти 3 пъти повече топлинна енергия от бетона. За да затоплите 1 кг дърва, трябва да изразходвате 2,3 kJ топлинна енергия, но когато се охлади, тя ще освободи и 2,3 kJ в космоса. В същото време 1 кг бетонна конструкция може да натрупа и съответно да освободи само 0,84 kJ.

Но не бързайте със заключенията. Например, трябва да разберете какъв топлинен капацитет ще има 1 m 2 от бетонна и дървена стена с дебелина 30 см. За да направите това, първо трябва да изчислите теглото на такива конструкции. 1 m 2 от това бетонна стенаще тежи: 2300 kg / m 3 * 0,3 m 3 \u003d 690 kg. 1 m 2 дървена стена ще тежи: 500 kg / m 3 * 0,3 m 3 \u003d 150 kg.

От получения резултат можем да заключим, че 1 m 3 дървесина ще акумулира топлина почти 2 пъти по-малко от бетона. Междинен материал по отношение на топлинния капацитет между бетон и дърво е тухлена зидария, в чийто единичен обем при същите условия ще съдържа 9199 kJ топлинна енергия. В същото време газобетонът като строителен материал ще съдържа само 3326 kJ, което ще бъде много по-малко от дървото. На практика обаче дебелината на дървената конструкция може да бъде 15-20 см, когато газобетонът може да се полага на няколко реда, което значително увеличава специфичната топлина на стената.

Използването на различни материали в строителството

Дърво

За комфортен престой в къщата е много важно материалът да има висок топлинен капацитет и ниска топлопроводимост.

В това отношение дървото е най-добрият вариант за къщи, не само за постоянно, но и за временно пребиваване. Дървена сграда, не се отоплява дълго време, ще възприемат добре промените в температурата на въздуха. Следователно отоплението на такава сграда ще се случи бързо и ефективно.

В строителството се използват предимно иглолистни видове: бор, смърч, кедър, ела. По отношение на съотношението цена-качество, борът е най-добрият вариант. Каквото и да изберете да построите дървена къща, трябва да вземете предвид следното правило: колкото по-дебели са стените, толкова по-добре. Тук обаче трябва да вземете предвид и финансовите си възможности, тъй като с увеличаване на дебелината на дървения материал цената му ще се увеличи значително.

Тухла

Този строителен материал винаги е бил символ на стабилност и сила. Тухлата има добра здравина и устойчивост на негативни влияния. външна среда. Въпреки това, ако вземем предвид факта, че тухлените стени се изграждат основно с дебелина 51 и 64 см, то за да се създаде добра топлоизолация, те трябва допълнително да бъдат покрити със слой топлоизолационен материал. тухлени къщистрахотно за постоянно пребиваване. След като се нагряват, такива конструкции са в състояние да отделят топлината, натрупана в тях за дълго време.

При избора на материал за изграждане на къща трябва да се вземе предвид не само нейната топлопроводимост и топлинен капацитет, но и колко често хората ще живеят в такава къща. Правилен изборще спомогне за поддържането на уют и комфорт във вашия дом през цялата година.


ostroymaterialah.ru

Какво е?

Физическата характеристика на топлинния капацитет е присъща на всяко вещество. Означава количеството топлина, което физическо тяло поглъща при нагряване с 1 градус по Целзий или Келвин. Грешка е да се отъждествява общото понятие с специфичното, тъй като последното предполага температурата, необходима за нагряване на един килограм вещество. Възможно е точно да се определи неговият брой само в лабораторни условия. Индикаторът е необходим за определяне на топлоустойчивостта на стените на сградата и в случай, когато строителните работи се извършват при минусови температури. За изграждането на частни и многоетажни жилищни сгради и помещения се използват материали с висока топлопроводимост, тъй като натрупват топлина и поддържат температурата в помещението.

Предимството на тухлените сгради е, че спестяват от сметки за отопление.

Създаването на оптимален микроклимат и консумацията на топлинна енергия за отопление на частна къща през студения сезон до голяма степен зависи от топлоизолационните свойства на строителните материали, от които е построена тази сграда. Една от тези характеристики е топлинният капацитет. Тази стойност трябва да се вземе предвид при избора на строителни материали за изграждане на частна къща. Следователно топлинният капацитет на някои строителни материали ще бъде разгледан допълнително.

Определение и формула на топлинния капацитет

Всяко вещество, в една или друга степен, е способно да абсорбира, съхранява и задържа топлинна енергия. За да се опише този процес, се въвежда понятието топлинен капацитет, което е свойството на материала да абсорбира топлинна енергия, когато околният въздух се нагрява.

За да се нагрее всеки материал с маса m от начална температура t до температура t крайна, ще е необходимо да се изразходва определено количество топлинна енергия Q, което ще бъде пропорционално на масата и температурната разлика ΔT (t окончателен -t начален). Следователно формулата на топлинния капацитет ще изглежда така: Q = c * m * ΔТ, където c е коефициентът на топлинен капацитет (специфична стойност). Може да се изчисли по формулата: c \u003d Q / (m * ΔT) (kcal / (kg * ° C)).

При условие, че масата на веществото е 1 kg и ΔТ = 1°C, можем да получим, че c = Q (kcal). Това означава, че специфичният топлинен капацитет е равен на количеството топлинна енергия, изразходвана за нагряване на 1 kg материал с 1°C.

Обратно към индекса

Използването на топлинния капацитет на практика

За изграждането на топлоустойчиви конструкции се използват строителни материали с висок топлинен капацитет.Това е много важно за частни къщи, в които хората живеят постоянно. Факт е, че такива конструкции ви позволяват да съхранявате (натрупвате) топлина, така че в къщата да се поддържа комфортна температура за доста дълго време. Първо, нагревателят загрява въздуха и стените, след което самите стени загряват въздуха. Това ви позволява да спестите пари за отопление и да направите престоя си по-удобен. За къща, в която хората живеят периодично (например през почивните дни), големият топлинен капацитет на строителните материали ще има обратен ефект: такава сграда ще бъде доста трудна за бързо отопление.

Стойностите на топлинния капацитет на строителните материали са дадени в SNiP II-3-79. По-долу е дадена таблица на основните строителни материали и стойностите на техния специфичен топлинен капацитет.

маса 1

Тухлата има висок топлинен капацитет, така че е идеална за изграждане на къщи и печки.

Говорейки за топлинния капацитет, трябва да се отбележи, че отоплителните пещи се препоръчват да бъдат изградени от тухла, тъй като стойността на нейния топлинен капацитет е доста висока. Това ви позволява да използвате фурната като вид акумулатор на топлина. Топлинните акумулатори в отоплителните системи (особено в системите за отопление на вода) се използват все повече всяка година. Такива устройства са удобни с това, че е достатъчно да ги затоплите добре веднъж с интензивна камина на котел на твърдо гориво, след което ще отопляват къщата ви за цял ден и дори повече. Това значително ще спести бюджета ви.

Обратно към индекса

Топлинен капацитет на строителните материали

Какви трябва да бъдат стените на частна къща, за да се спазват строителните норми? Отговорът на този въпрос има няколко нюанса. За да се справим с тях, ще бъде даден пример за топлинния капацитет на 2-та най-популярни строителни материала: бетон и дърво. има стойност 0,84 kJ / (kg * ° C), а дърво - 2,3 kJ / (kg * ° C).

На пръв поглед може да си помислите, че дървото е по-топлоинтензивен материал от бетона. Това е вярно, тъй като дървото съдържа почти 3 пъти повече топлинна енергия от бетона. За да затоплите 1 кг дърва, трябва да изразходвате 2,3 kJ топлинна енергия, но когато се охлади, тя ще освободи и 2,3 kJ в космоса. В същото време 1 кг бетонна конструкция може да натрупа и съответно да освободи само 0,84 kJ.

Но не бързайте със заключенията. Например, трябва да разберете какъв топлинен капацитет ще има 1 m 2 от бетонна и дървена стена с дебелина 30 см. За да направите това, първо трябва да изчислите теглото на такива конструкции. 1 m 2 от тази бетонна стена ще тежи: 2300 kg / m 3 * 0,3 m 3 \u003d 690 kg. 1 m 2 дървена стена ще тежи: 500 kg / m 3 * 0,3 m 3 \u003d 150 kg.

  • за бетонна стена: 0,84*690*22 = 12751 kJ;
  • за дървена конструкция: 2,3 * 150 * 22 = 7590 kJ.

От получения резултат можем да заключим, че 1 m 3 дървесина ще акумулира топлина почти 2 пъти по-малко от бетона. Междинен материал по топлинен капацитет между бетон и дърво е тухлена зидария, в единичния обем на която при същите условия ще се съдържат 9199 kJ топлинна енергия. В същото време газобетонът като строителен материал ще съдържа само 3326 kJ, което ще бъде много по-малко от дървото. На практика обаче дебелината на дървената конструкция може да бъде 15-20 см, когато газобетонът може да се полага на няколко реда, което значително увеличава специфичната топлина на стената.

Топлопроводимостта и топлинният капацитет на тухла са важни параметри, които ви позволяват да вземете решение за избора на материал за изграждане на жилищни сгради, като същевременно поддържате необходимото ниво на топлина в тях. Специфичните показатели са изчислени и дадени в специални таблици.

Какво е това и какво им засяга?

Топлопроводимостта е процес, който възниква вътре в материал, когато топлинната енергия се прехвърля между частици или молекули. В този случай по-студената част получава топлина от по-топлата. Загубите на енергия и отделянето на топлина възникват в материалите не само в резултат на процеса на пренос на топлина, но и по време на излъчване. Зависи от структурата на даденото вещество.

Всеки строителен компонент има определена стойност на топлопроводимост, получена емпирично в лабораторията. Процесът на разпределение на топлината е неравномерен, поради което изглежда като крива на графиката. Топлопроводимостта е физическа величина, която традиционно се характеризира с коефициент. Ако погледнете таблицата, можете лесно да видите зависимостта на индикатора от условията на работа на този материал. Разширените указатели съдържат до няколкостотин вида коефициенти, които определят свойствата на строителните материали от различни конструкции.

За ръководство при избора таблицата показва три условия: нормално - за умерен климат и средна влажност в помещението, "сухо" състояние на материала и "мокро" - тоест работа в условия на повишено количество влага в атмосферата. Лесно е да се види, че за повечето материали коефициентът се увеличава с увеличаване на влажността на околната среда. "Сухото" състояние се определя при температури от 20 до 50 градуса над нулата и нормално атмосферно налягане.

Ако веществото се използва като топлоизолатор, индикаторите се избират особено внимателно.Порестите структури задържат топлината по-добре, а по-плътните материали я отдават по-силно. заобикаляща среда. Следователно традиционните нагреватели имат най-ниски коефициенти на топлопроводимост.

По правило стъклената вата, пяната и газобетонът с особено пореста структура са оптимално подходящи за строителство. Колкото по-плътен е материалът, толкова по-голяма е топлопроводимостта му, следователно пренася енергия към околната среда.

Видове материали и техните характеристики

Тухла, произвеждана днес в много видове, се използва в строителството навсякъде. Нито един обект - голяма промишлена сграда, жилищна многоквартирна или малка частна къща, не е построена без тухлена основа. Изграждането на вили, популярно и сравнително евтино, се основава единствено на тухлена зидария. Тухлата отдавна е основният строителен материал.

Това се случи поради неговите универсални свойства:

  • надеждност и издръжливост;
  • сила;
  • екологичност;
  • отлични звуко- и шумоизолационни характеристики.

Има следните видове тухли.

  • Червен.Произвежда се от печена глина и добавки. Различава се по надеждност, издръжливост и устойчивост на замръзване. Подходящ за изграждане на стени и основи на сгради. Обикновено се поставя в един или два реда. Топлопроводимостта зависи от наличието на празнини в продукта.

  • клинкер.Най-издръжливата и плътна облицовъчна тухла. Твърдият, твърд и надежден материал за пещта, поради високата си плътност, има и най-значимия коефициент на топлопроводимост. И следователно няма смисъл да го използвате за стени - в къщата ще бъде студено, ще е необходима значителна изолация на стените. Но клинкерната тухла е незаменима в пътното строителство и при полагане на подове в промишлени сгради.

  • Силикатни.Евтин материал от смес от вар и пясък, често продуктите се комбинират в блокове за подобряване експлоатационни свойства. При изграждането на сгради се използват не само плътни, но и силикатни с кухини. Показателите за издръжливост на пясъчния блок са средни, а топлопроводимостта зависи от размера на фугата, но все пак остава достатъчно висока, така че къщата ще изисква допълнителна изолация.

Индикаторът за прорезен брикет е по-нисък в сравнение с аналог без вътрешни празнини. Трябва също да се отбележи, че продуктът абсорбира излишната влага.

  • Керамика.Модерни и красив материалпроизведени в широк асортимент. Ако говорим за топлопроводимост, тогава тя е значително по-ниска от тази на обикновената червена тухла.

Има пълноценен керамичен брикет, огнеупорен и прорезен, с кухини. Коефициентът на топлопроводимост зависи от теглото на тухлата, вида и броя на слотовете в нея. Топлата керамика е красива отвън, но има и много тънки пролуки отвътре, което ги прави много топли и следователно идеални за строителство. Ако керамичният продукт също има пори, които намаляват теглото, тухлата се нарича пореста.

Недостатъците на такива тухли включват факта, че отделните единици са малки и крехки. Следователно топлата керамика не е подходяща за всички дизайни. В допълнение, това е скъп материал.

Що се отнася до огнеупорната керамика, това е така наречената шамотна тухла - изгорен блок от глина с висока топлопроводимост, почти същата като тази на обикновен твърд материал. В същото време огнеустойчивостта е ценно свойство, което винаги се взема предвид при строителството.

Камините са изградени от такава "печка" тухла, тя има естетика външен вид, запазва топлината в къщата поради висока топлопроводимост, устойчив на замръзване, устойчив на киселини и основи.

Специфичният топлинен капацитет е енергията, която се изразходва за нагряване на един килограм материал с един градус. Този индикатор е необходим за определяне на устойчивостта на топлина на стените на сградата, особено при ниски температури.

За продукти, изработени от глина и керамика, този показател варира от 0,7 до 0,9 kJ / kg. Силикатна тухла дава показатели от 0,75-0,8 kJ / kg. Шамотът е в състояние да даде увеличение на топлинния капацитет от 0,85 до 1,25 при нагряване.

Сравнение с други материали

Сред материалите, които могат да се конкурират с тухли, има както естествени, така и традиционни - дърво и бетон, и съвременни синтетични - пяна и газобетон.

Дървените сгради отдавна са издигнати в северните и други райони, характеризиращи се с ниски зимни температури, и това не е случайно. Специфичният топлинен капацитет на дървесината е много по-нисък от този на тухла. Къщите в този район са изградени от масивен дъб, иглолистни дървета, използва се и ПДЧ.

Ако дървото се нарязва напречно на влакната, топлопроводимостта на материала не надвишава 0,25 W/M*K. ПДЧ също има нисък показател - 0,15. И най-оптималният коефициент за строителство е дървесината, нарязана по дължината на влакната - не повече от 0,11. Очевидно е, че в къщи, изработени от такова дърво, се постига отлично запазване на топлината.

Таблицата ясно показва разпространението в стойността на топлопроводимостта на тухла (изразена в W / M * K):

  • клинкер - до 0,9;
  • силикат - до 0,8 (с кухини и пукнатини - 0,5-0,65);
  • керамични - от 0,45 до 0,75;
  • шлицова керамика - 0,3-0,4;
  • порест - 0,22;
  • топла керамика и блокове - 0,12-0,2.

В същото време само топла керамика и порести тухли, които също са скъпи и крехки, могат да се конкурират с дървото по отношение на нивото на запазване на топлината в къщата. Тухлената зидария обаче се използва по-често при строителството на стени и не само поради високата цена на масивната дървесина. дървени стенистрахуват се от валежи, изгарят на слънце. Той не обича дърво и химични влияния, освен това дървото е в състояние да гние и изсъхне, върху него се образува мухъл. Следователно този материал изисква специална обработка преди изграждането.

Освен това огънят може да унищожи дървена конструкция много бързо, тъй като дървото гори перфектно. За разлика от тях повечето видове тухли са доста устойчиви на огън, особено шамотните тухли.

Колкото до други съвременни материали, за сравнение с тухла, обикновено се избира пеноблок и газобетон. Пеноблоковете са бетон с пори, които включват вода и цимент, пенещ състав и втвърдители, както и пластификатори и други компоненти. Композитът не абсорбира влага, е силно устойчив на замръзване, задържа топлината. Използва се при строителството на ниски (два или три етажа) частни сгради. Топлопроводимостта е 0,2-0,3 W / M * K.

Газобетонът е много здрава смес с подобна структура.Те съдържат до 80% пори, осигуряващи отлична топло и звукоизолация. Материалът е екологичен и удобен за използване, както и евтин. Топлоизолационните свойства на газобетон са 5 пъти по-високи от тези на червената тухла и 8 пъти по-високи от тези на силиката (коефициентът на топлопроводимост не надвишава 0,15).

Газоблоковите конструкции обаче се страхуват от вода. В допълнение, по отношение на плътността и издръжливостта те са по-ниски от червените тухли. Един от строителните материали, търсени на пазара, се нарича екструдиран пенополистирол или пеноплекс. Това са плочи, предназначени за топлоизолация. Материалът е огнеупорен, не абсорбира влагата и не гние.

Според експерти този композит може да издържи на сравнение с тухла само по отношение на топлопроводимостта. Изолацията има индикатор, равен на 0,037-0,038. Penoplex не е достатъчно плътен, няма необходимата носимоспособност. Ето защо е най-добре да го комбинирате с тухла по време на изграждането на стени, докато полагането на една и половина кухи тухли, допълнени с пяна пластмаса, ще постигне съответствие със строителните норми за топлоизолация на жилищна сграда. Penoplex се използва и за основите на къщи и слепи зони.

Избирайки подходящия материал за определен вид строителни работи, трябва да се обърне специално внимание на него спецификации. Това важи и за специфичния топлинен капацитет на тухлите, от който до голяма степен зависи нуждата от къща за последваща топлоизолация и допълнителна декорация на стени.

Характеристики на тухла, които влияят на нейното използване:

  • Специфична топлина. Величина, която определя количеството топлинна енергия, необходимо за загряване на 1 кг с 1 градус.
  • Топлопроводимост. Много важна характеристика за тухлени продукти, която ви позволява да определите количеството топлина, прехвърлено от стаята към улицата.
  • До нивото на топлопреминаване тухлена стенахарактеристиките на материала, използван за неговата конструкция, влияят пряко. В случаите, когато говорим за многослойна зидария, ще е необходимо да се вземе предвид коефициентът на топлопроводимост на всеки слой поотделно.

Керамика

Полезна информация:

Въз основа на производствената технология тухлата се класифицира в керамични и силикатни групи. Освен това и двата вида имат значителен материал, специфичен топлинен капацитет и топлопроводимост. Суровината за производството на керамични тухли, наричани още червени, е глина, към която се добавят редица компоненти. Оформените сурови заготовки се изпичат в специални пещи. Индексът на специфична топлина може да варира в рамките на 0,7-0,9 kJ/(kg·K). Що се отнася до средната плътност, тя обикновено е на ниво от 1400 kg/m3.

Сред силните страни на керамичните тухли са:

1. Гладка повърхност. Това подобрява външната му естетика и лекотата на монтаж.
2. Устойчивост на замръзване и влага. При нормални условия стените не се нуждаят от допълнителна влага и топлоизолация.
3. Способност за издръжливост високи температури. Това ви позволява да използвате керамични тухли за изграждане на печки, барбекюта, топлоустойчиви прегради.
4. Плътност 700-2100 кг/м3. Тази характеристика се влияе пряко от наличието на вътрешни пори. С увеличаване на порьозността на материала, неговата плътност намалява и топлоизолационните характеристики се увеличават.

Силикатни

Що се отнася до силикатната тухла, тя може да бъде пълноценна, куха и пореста. Въз основа на размера се разграничават единични, едно и половина и двойни тухли. Средно силикатната тухла има плътност от 1600 kg / m3. Особено се оценяват шумопоглъщащите характеристики на силикатната зидария: дори ако говорим за стена с малка дебелина, нивото на нейната звукоизолация ще бъде с порядък по-високо, отколкото в случай на използване на други видове зидарски материал.

Изправени пред

Отделно си струва да се спомене облицовъчната тухла, която с еднакъв успех издържа както на вода, така и на повишаване на температурата. Специфичният топлинен индекс на този материал е на ниво 0,88 kJ/(kg·K), при плътност до 2700 kg/m3. Продава се облицовъчни тухлипредставени в голямо разнообразие от нюанси. Подходящи са както за облицовка, така и за полагане.

Огнеупорен

Представен от динас, карборунд, магнезит и шамотни тухли. Масата на една тухла е доста голяма, поради значителната плътност (2700 kg / m3). Най-ниският коефициент на топлинен капацитет при нагряване е за карборундова тухла 0,779 kJ / (kg K) при температура от +1000 градуса. Скоростта на нагряване на пещта, положена от тази тухла, значително надвишава нагряването на шамотна зидария, но охлаждането става по-бързо.

От огнеупорна тухласе оборудват пещи, осигуряващи отопление до +1500 градуса. Специфичният топлинен капацитет на този материал е силно повлиян от температурата на нагряване. Например, същата шамотна тухла при +100 градуса има топлинен капацитет от 0,83 kJ / (kg K). Ако обаче се нагрее до +1500 градуса, това ще провокира увеличаване на топлинния капацитет до 1,25 kJ / (kg K).

Зависимост от температурата на използване

Техническото представяне на тухлите е силно повлияно от температурен режим:

  • trepelny. При температури от -20 до + 20, плътността варира в рамките на 700-1300 kg/m3. Индексът на топлинния капацитет е на стабилно ниво от 0,712 kJ/(kg·K).
  • Силикатни. Подобен температурен режим от -20 - +20 градуса и плътност от 1000 до 2200 kg / m3 осигурява възможност за различен специфичен топлинен капацитет от 0,754-0,837 kJ / (kg K).
  • кирпич. При същата температура като предишния тип, той демонстрира стабилен топлинен капацитет от 0,753 kJ / (kg K).
  • червен. Може да се прилага при температура от 0-100 градуса. Плътността му може да варира от 1600-2070 kg/m3, а топлинният му капацитет от 0,849 до 0,872 kJ/(kg K).
  • жълт. Температурните колебания от -20 до +20 градуса и стабилна плътност от 1817 kg / m3 дават същия стабилен топлинен капацитет от 0,728 kJ / (kg K).
  • Сграда. При температура от +20 градуса и плътност 800-1500 kg / m3, топлинният капацитет е на ниво от 0,8 kJ / (kg K).
  • Изправени пред. Същият температурен режим от +20, с плътност на материала 1800 kg/m3, определя топлинния капацитет от 0,88 kJ/(kg K).
  • Динас. Работа в режим повишена температураот +20 до +1500 и плътност 1500-1900 kg/m3 предполага последователно увеличаване на топлинния капацитет от 0,842 до 1,243 kJ/(kg K).
  • карборунд. Тъй като се нагрява от +20 до +100 градуса, материал с плътност 1000-1300 kg / m3 постепенно увеличава топлинния си капацитет от 0,7 до 0,841 kJ / (kg K). Въпреки това, ако нагряването на карборундова тухла продължи по-нататък, тогава нейният топлинен капацитет започва да намалява. При температура от +1000 градуса тя ще бъде равна на 0,779 kJ / (kg K).
  • Магнезит. Материал с плътност 2700 kg/m3 с повишаване на температурата от +100 до +1500 градуса постепенно увеличава топлинния си капацитет от 0,93-1,239 kJ/(kg·K).
  • хромит. Нагряването на продукт с плътност 3050 kg/m3 от +100 до +1000 градуса провокира постепенно увеличаване на топлинния му капацитет от 0,712 до 0,912 kJ/(kg K).
  • шамот. Има плътност 1850 kg/m3. При нагряване от +100 до +1500 градуса, топлинният капацитет на материала се увеличава от 0,833 до 1,251 kJ / (kg K).

Изберете правилните тухли, в зависимост от задачите на строителната площадка.

Изборът на тухла като строителен материал за изграждане на стени на всякакви помещения, печки или камини се извършва въз основа на неговите свойства, свързани със способността да провеждат, задържат топлина или студ и да издържат на високи или ниски температури. Най-важните топлинни характеристики: коефициент на топлопроводимост, топлинен капацитет и устойчивост на замръзване.

Преди това това име означаваше само елементи стандартен размер(250x120x65) от печена глина. Сега се произвежда и продава строителни продукти, изработени от всякакви подходящи компоненти, имащи формата на правилен паралелепипед и размери, подобни на размерите на класическия керамичен вариант.

Основни сортове:

  • обикновена керамика (конструкция) - класически камъкчервен цвят от печена глина;
  • керамична лицева - има по-добри външни качества, повишена устойчивост на атмосферни влияния, обикновено има кухини вътре;
  • силикат с пълно тяло - светло сиво от пресована пясъчно-варовикова смес, по-ниско от керамиката във всички отношения (включително топлотехниката), с изключение на здравина;
  • силикатна кухина - характеризира се с наличието на кухини, които увеличават способността на стените да задържат топлината;
  • хиперпресирани - от цимент с пигменти, които дават нюанси естествен материал, агрегатите на сместа са трохи от варовик, мрамор, гранули от доменна шлака;
  • шамот - предназначен за полагане на печки, камини, комини;
  • клинкер - се различава от обичайния по това, че при производството му се използват специални класове глина и по-високи температури на изпичане;
  • топла керамика (порьозен камък) - нейните характеристики далеч надвишават топлопроводимостта на червената тухла, това се постига поради наличието на пълни с въздух пори в глинената маса и специалния дизайн на елемента, който има голям брой празнини вътре .

Коефициент на топлопроводимост

Топлопроводимостта на веществото е количествена характеристика на способността му да провежда енергия (топлина). За да се сравни с различни строителни материали, се използва коефициентът на топлопроводимост - количеството топлина, преминаващо през проба с единична дължина и площ за единица време с единична температурна разлика. Измерва се във Ват/метър*Келвин (W/m*K).

Когато избират тухла за изграждане на стени, те обръщат внимание на индекса на топлопроводимост, тъй като минималната допустима дебелина на конструкцията зависи от това. Как по-малка стойност, теми по-добра стеназадържа топлината и колкото по-тънка може да бъде, толкова по-икономична консумация. Същият параметър се взема предвид при избора на вида изолация, размера на нейния слой и технологията.

Топлопроводимостта зависи от следните фактори:

  • материал: най-доброто представяне - за топла пореста керамика, най-лошото - за хиперпресовани или силикатни тухли;
  • плътност - колкото по-висока е, толкова по-лошо се задържа топлината;
  • наличието на кухини в продуктите - кухината вътре в камъка с прорези запълва въздуха след монтажа, поради което топлината или прохладата в помещението се запазват по-добре.

Според коефициента на топлопроводимост в сухо състояние се разграничават следните видове зидария:

  • високоефективен - до 0,20;
  • повишена ефективност - от 0,21 до 0,24;
  • ефективен - от 0,25 до 0,36;
  • условно ефективен - от 0,37 до 0,46;
  • обикновени - повече от 0,46.

При извършване на изчисления, избор на предни и строителни тухли и изолация, се взема предвид, че способността на стената да провежда топлина зависи не само от свойствата на материала, но също така се характеризира с топлопроводимост на разтвора и дебелина на ставите.

Топлинен капацитет

Това е количеството топлина (енергия), което трябва да бъде внесено в тялото, за да се повиши температурата му с 1 Келвин. Мерната единица за този индикатор е джаул на келвин (J/K). Специфичен топлинен капацитет - неговото съотношение към масата на веществото, мерната единица е джаул / kg * Kelvin (J / kg * K). За тухла стойността му е от 700 до 1250 J / kg * K. По-точните цифри зависят от материала, от който е направен определен вид.

Параметърът влияе върху консумацията на енергия, необходима за отопление на къщата: колкото по-ниска е стойността, толкова по-бързо се затопля стаята и толкова по-малко пари ще бъдат изразходвани за плащане. Особено важно е, ако пребиваването в къщата не е постоянно, тоест периодично е необходимо да се затоплят стените. По най-добрия начин- силикат, но се препоръчва да се поверят точните изчисления на специалист. Необходимо е да се вземе предвид не само топлинния капацитет на стената, но и нейната дебелина, топлинния капацитет на разтвора за зидария, ширината на фугите, местоположението на помещението и коефициента на топлопреминаване.

Устойчивост на замръзване

Изразява се в броя цикли на замръзване-размразяване, които елементът може да издържи без значително влошаване на свойствата. Важното е не по-ниското температурно ниво, а честотата на замръзване на влагата в порите. Водата, превръщайки се в лед, се разширява, което допринася за унищожаването на камъка.

Обикновено устойчивостта на замръзване се обозначава с индекс, който съдържа голяма латинска буква F и цифри. Например: маркировката F50 показва, че този материал започва да губи якост не по-рано от 50 цикъла на замразяване-размразяване. Възможни класове тухли за устойчивост на замръзване (GOST 530-2012): F25; F35; F50; F100; F200; F300. Фокусирайки се върху обозначената фигура, трябва да разберете, че броят на циклите не съответства на броя на сезоните.

В някои региони по време на една зима рязка промяна в температурата може да се случи многократно. За носещи стенипрепоръчва се да се използва най-малко F35, за облицовка - от F75. Опциите с по-ниски ставки са подходящи само за региони с мек климат.