Condutividade térmica e capacidade de calor dos 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 nos mesmos. Os indicadores específicos são calculados e apresentados em tabelas especiais.

A condutividade térmica é o processo que ocorre dentro de um material durante a transferência de energia térmica entre partículas ou moléculas. Nesse caso, a parte mais fria recebe calor da parte mais quente. As perdas de energia e as emissões de calor ocorrem em materiais não apenas como resultado do processo de transferência de calor, mas também durante a radiação. Depende de qual é a estrutura da substância.

Cada componente do edifício possui um determinado índice de condutividade térmica, obtido empiricamente em laboratório. O processo de propagação de calor é irregular, portanto, parece uma curva no gráfico. A condutividade térmica é uma quantidade física tradicionalmente caracterizada por um coeficiente. Se você olhar a tabela, pode facilmente perceber a dependência do indicador nas condições de operação deste material. Os livros de referência estendidos contêm até várias centenas de tipos de coeficientes que determinam as propriedades dos materiais de construção de várias estruturas.

Como orientação, na hora da escolha, três condições são indicadas na tabela: usual - para um clima temperado e umidade média na sala, o estado "seco" do material, e "úmido" - ou seja, operação em condições de um aumento da quantidade de umidade na atmosfera. É fácil ver que, para a maioria dos materiais, o coeficiente aumenta com o aumento da umidade ambiente. O estado "seco" é determinado em temperaturas de 20 a 50 graus acima de zero e pressão atmosférica normal.

Se a substância for usada como isolante térmico, os indicadores são escolhidos com especial cuidado. As estruturas porosas retêm melhor o calor, enquanto os materiais mais densos o liberam mais para o meio ambiente. Portanto, os aquecedores tradicionais têm os menores coeficientes de condutividade térmica.

O tijolo, hoje produzido em muitos tipos, é usado na construção em todos os lugares. Nem um único objeto - um grande edifício industrial, um prédio residencial ou uma pequena casa particular - é construído sem uma fundação de tijolos. A construção de chalés, popular e relativamente barata, baseia-se exclusivamente em alvenaria. O tijolo é há muito o principal material de construção.

Isso aconteceu devido às suas propriedades universais:

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

Os seguintes tipos de tijolos são diferenciados.

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

• Clinker. O tijolo de revestimento mais durável e denso.Devido à sua alta densidade, um material de forno sólido, sólido e confiável também tem o coeficiente de condutividade térmica mais significativo. E, portanto, não faz sentido usá-lo para as paredes - fará frio em casa, será necessário um isolamento significativo das paredes. Mas os tijolos de clínquer são indispensáveis ​​na construção de estradas e na colocação de pisos em edifícios industriais.

• Silicato. Um material barato feito de uma mistura de cal e areia, os produtos costumam ser combinados em blocos para melhorar o desempenho. Na construção de edifícios, não só sólidos, mas também silicato com vazios é usado. Os indicadores de durabilidade do bloco de areia são médios e a condutividade térmica depende do tamanho da conexão, mas ainda permanece alta o suficiente, então a casa exigirá isolamento adicional.

• Ceramic. Material moderno e bonito produzido em uma ampla gama. Se falamos sobre condutividade térmica, então ela é significativamente menor do que a do tijolo vermelho comum.

Trata-se de um briquete cerâmico maciço, refratário e fendido, com vazios. O coeficiente de condutividade térmica depende do peso do tijolo, do tipo e do número de fissuras nele. As cerâmicas quentes são bonitas por fora e têm muitas lacunas no interior, tornando-as muito quentes e, portanto, ideais para a construção. Se o produto cerâmico também possui poros que reduzem o peso, o tijolo é denominado poroso.

As desvantagens de tal tijolo incluem o fato de que as unidades individuais são pequenas e frágeis. Portanto, cerâmicas quentes não são adequadas para todos os designs. Além disso, é um material caro.

Quanto às cerâmicas refratárias, trata-se do chamado tijolo fireclay - um bloco de argila queimado com alta condutividade térmica, quase a mesma de um material sólido comum. Ao mesmo tempo, a resistência ao fogo é uma propriedade valiosa que sempre é levada em consideração durante a construção.

As lareiras são construídas com esses tijolos de "estufa", tem um aspecto estético, retém o calor na casa devido à sua elevada condutividade térmica, é resistente ao gelo, não se presta a ácidos e álcalis.

O calor específico é a energia consumida para aquecer um quilograma de material em um grau. Este indicador é necessário para determinar a resistência ao calor das paredes de um edifício, especialmente em baixas temperaturas.

Entre os materiais que podem competir com os tijolos, estão os naturais e tradicionais - madeira e concreto, e os modernos sintéticos - penoplex e concreto aerado.

Prédios de madeira foram construídos há muito tempo no norte e em outras regiões com baixas temperaturas de inverno, e isso não é por acaso. A capacidade térmica específica da madeira é muito inferior à dos tijolos. As casas nesta área são construídas com carvalho maciço, árvores coníferas e aglomerado também é usado.

Se a madeira for cortada através das fibras, a condutividade térmica do material não excede 0,25 W / M * K. O cartão também tem um indicador baixo - 0,15. E o coeficiente mais ideal para construção é o corte de madeira ao longo das fibras - não mais do que 0,11. Obviamente, em casas feitas dessa madeira, consegue-se uma excelente retenção de calor.

A tabela demonstra claramente o spread no valor da condutividade térmica de um tijolo (expresso em W / M * K):

• clínquer - até 0,9;
• silicato - até 0,8 (com vazios e fissuras - 0,5-0,65);
• cerâmica - de 0,45 a 0,75;
• cerâmica para fendas - 0,3-0,4;
• poroso - 0,22;
• cerâmicas e blocos quentes - 0,12-0,2.

Ao mesmo tempo, apenas cerâmicas quentes e tijolos porosos, que também são caros e frágeis, podem contestar a madeira em termos do nível de preservação do calor na casa. No entanto, a alvenaria é mais utilizada na construção de paredes, e não apenas pelo alto custo da madeira maciça. As paredes de madeira têm medo da precipitação atmosférica, desbotam ao sol. Ele não gosta de madeira e influências químicas, além disso, a madeira pode apodrecer e secar, moldes nela. Portanto, este material requer um processamento especial antes da construção.

Como para outros materiais modernos, blocos de espuma e concreto aerado são geralmente escolhidos para comparação com o tijolo. Os blocos de espuma são concreto com poros, que inclui água e cimento, um composto espumante e endurecedores, bem como plastificantes e outros componentes. O composto não absorve umidade, é altamente resistente ao gelo e retém calor. É utilizado na construção de edifícios privados baixos (dois ou três pisos). A condutividade térmica é 0,2-0,3 W / M * K.

O concreto aerado é um composto muito forte de estrutura semelhante. Eles contêm até 80% dos poros, proporcionando excelente isolamento térmico e acústico. O material é ecologicamente correto e conveniente de usar, além de barato. As propriedades de isolamento térmico do concreto aerado são 5 vezes maiores que as do tijolo vermelho e 8 vezes maiores que as do silicato (a condutividade térmica não excede 0,15).

No entanto, as estruturas de blocos de gás têm medo da água. Além disso, em termos de densidade e durabilidade, são inferiores ao tijolo vermelho. Um dos materiais de construção em demanda no mercado é chamado de espuma de poliestireno extrudado ou penoplex. São lajes projetadas para isolamento térmico. O material é à prova de fogo, não absorve umidade e não apodrece.

De acordo com os especialistas, este composto resiste à comparação com o tijolo apenas em termos de condutividade térmica. O isolamento possui um indicador igual a 0,037-0,038. Penoplex não é denso o suficiente, não tem a capacidade de suporte necessária. Portanto, é melhor combiná-lo com um tijolo ao erguer paredes, enquanto uma alvenaria de um tijolo e meio oco suplementada com penoplex permitirá que você cumpra os códigos de construção para o isolamento térmico de uma habitação. Penoplex também é usado para fundações de casas e áreas cegas.

A resistência ao gelo é determinada por ciclos de congelamento e descongelamento. Este parâmetro é importante na escolha do tipo de tijolo para a colocação de paredes de suporte. A marca depende do número de ciclos e está indicada nos produtos. O revestimento e os tijolos vermelhos têm a maior resistência à geada, que pode suportar temperaturas de até -50 graus Celsius e abaixo. Se você usar tijolo sílico-calcário, suas propriedades são piores, então a alvenaria terá que ser feita em duas camadas. O silicato também não é adequado para a construção de uma fundação.

Em más condições de inverno, o calor da casa é retido pela caldeira de aquecimento do sistema de aquecimento. Mas para evitar a dissipação de calor, paredes, pisos e tetos são necessários com material adequado que mantenha bem a temperatura definida. 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 visão geral da condutividade térmica dos tijolos SB 8.