Đi qua các thị trấn nhỏ, bạn thường có thể nhìn thấy những di tích vẫn còn được bảo tồn của thời kỳ xã hội chủ nghĩa: các tòa nhà của câu lạc bộ nông thôn, cung điện, cửa hàng cũ. Các tòa nhà đổ nát được đặc trưng bởi các cửa sổ mở rất lớn với tối đa lắp kính hai lớp, tường làm bằng bê tông cốt thép có độ dày tương đối nhỏ. Đất sét nở ra được sử dụng làm lò sưởi trong tường và với số lượng nhỏ. Trần nhà bằng tấm có gân mỏng cũng không giúp giữ ấm cho tòa nhà.
Khi chọn vật liệu cho các cấu trúc, các nhà thiết kế thời Liên Xô ít quan tâm đến tính dẫn nhiệt. Ngành công nghiệp sản xuất đủ gạch và phiến, việc tiêu thụ dầu đốt để sưởi ấm thực tế không bị hạn chế. Mọi thứ đã thay đổi trong vài năm. Nhà lò hơi liên hợp "thông minh" với các thiết bị đo lường đa giá trị, áo khoác nhiệt, hệ thống thông gió phục hồi hiện đạixây dựng đã là chuẩn mực, không phải là một sự tò mò. Tuy nhiên, gạch mặc dù đã tiếp thu nhiều thành tựu khoa học hiện đại, là vật liệu xây dựng số 1 nhưng đến nay gạch vẫn như vậy.
Hiện tượng dẫn nhiệt
Để hiểu các vật liệu khác nhau như thế nào về độ dẫn nhiệt, vào một ngày lạnh giá bên ngoài, bạn chỉ cần đặt tay lần lượt lên kim loại, tường gạch, gỗ, và cuối cùng là một mảnh bọt. Tuy nhiên, các đặc tính của vật liệu để truyền năng lượng nhiệt không hẳn là xấu.
Tính dẫn nhiệt của gạch, bê tông, gỗ được xem xét trong bối cảnh khả năng giữ nhiệt của vật liệu. Nhưng trong một số trường hợp, nhiệt, ngược lại, phải được chuyển giao. Điều này áp dụng, ví dụ, nồi, chảo và các đồ dùng khác. Khả năng dẫn nhiệt tốt đảm bảo rằng năng lượng được sử dụng đúng mục đích của nó - để làm nóng thức ăn đang được nấu chín.
Cái gì được đo độ dẫn nhiệt của bản chất vật lý của nó
Nhiệt là gì? Đây là chuyển động của các phân tử của một chất, hỗn loạn trong chất khí hoặc chất lỏng, và dao động trong mạng tinh thể của chất rắn. Nếu một thanh kim loại đặt trong chân không bị nung nóng ở một phía thì các nguyên tử kim loại đã nhận một phần năng lượng sẽ bắt đầu dao động trong các tổ của mạng tinh thể. Rung động này sẽ được truyền từ nguyên tử này sang nguyên tử khác, do đó năng lượng sẽ dần dần được phân bổ đều trên toàn bộ khối lượng. Đối với một số vật liệu, chẳng hạn như đồng, quá trình này mất vài giây, trong khi đối với những vật liệu khác, sẽ mất hàng giờ để nhiệt “tỏa” đều khắp khối lượng. Sự chênh lệch nhiệt độ càng cao giữavùng lạnh và vùng nóng thì truyền nhiệt càng nhanh. Nhân tiện, quá trình sẽ tăng tốc khi diện tích tiếp xúc tăng lên.
Độ dẫn nhiệt (x) được đo bằng W / (m ∙ K). Nó cho biết bao nhiêu năng lượng nhiệt tính bằng Watts sẽ được truyền qua một mét vuông với chênh lệch nhiệt độ là một độ.
Toàn bộ gạch ceramic
Công trình bằng đá rất chắc và bền. Trong các lâu đài bằng đá, các đơn vị đồn trú đã chịu đựng được các cuộc vây hãm có khi kéo dài hàng năm trời. Các tòa nhà làm bằng đá không sợ lửa, đá không bị quá trình phân hủy, do đó tuổi của một số công trình vượt quá một nghìn năm. Tuy nhiên, những người xây dựng không muốn phụ thuộc vào hình dạng ngẫu nhiên của đá cuội. Và rồi gạch gốm làm từ đất sét đã xuất hiện trong lịch sử - vật liệu xây dựng lâu đời nhất do bàn tay con người tạo ra.
Độ dẫn nhiệt của gạch gốm không phải là một giá trị cố định; trong điều kiện phòng thí nghiệm, vật liệu khô tuyệt đối cho giá trị 0,56 W / (m ∙ K). Tuy nhiên, điều kiện vận hành thực tế khác xa với điều kiện phòng thí nghiệm, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng:
- độ ẩm: vật liệu càng khô, giữ nhiệt càng tốt;
- độ dày và thành phần của các mối nối bằng xi măng: xi măng dẫn nhiệt tốt hơn, các mối nối quá dày sẽ đóng vai trò là cầu nối đông cứng bổ sung;
- cấu trúc của chính viên gạch: hàm lượng cát, chất lượng nung, sự hiện diện của các lỗ rỗng.
Trong điều kiện vận hành thực tế, hệ số dẫn nhiệt của viên gạch được lấy trong khoảng 0,65 - 0,69 W / (m ∙ K). Tuy nhiên, mỗi năm thị trường lại phát triển với những vật liệu chưa từng được biết đến trước đây với hiệu suất được cải thiện.
Gốm sứ xốp
Vật liệu xây dựng tương đối mới. Gạch rỗng khác với gạch đặc ở chỗ tiêu thụ vật liệu thấp hơn trong sản xuất, trọng lượng riêng thấp hơn (do đó, chi phí cho hoạt động bốc dỡ và dễ dàng lắp đặt thấp hơn) và độ dẫn nhiệt thấp hơn.
Khả năng dẫn nhiệt kém nhất của gạch rỗng là hệ quả của sự hiện diện của các túi khí (độ dẫn nhiệt của không khí là không đáng kể và trung bình là 0,024 W / (m ∙ K)). Tùy thuộc vào thương hiệu gạch và chất lượng tay nghề, chỉ số này thay đổi từ 0,42 đến 0,468 W / (m ∙ K). Tôi phải nói rằng do có các lỗ rỗng nên gạch bị mất độ bền của nó, nhưng nhiều người trong xây dựng tư nhân, khi cường độ quan trọng hơn nhiệt, chỉ cần lấp đầy tất cả các lỗ rỗng bằng bê tông lỏng.
Gạch silicat
Vật liệu xây dựng bằng đất sét nung không dễ sản xuất như thoạt nhìn. Sản xuất hàng loạt tạo ra một sản phẩm có đặc tính sức mạnh rất đáng ngờ và một số chu kỳ đông lạnh-rã đông hạn chế. Làm ra những viên gạch có thể chống chọi với thời tiết hàng trăm năm không hề rẻ.
Một trong những giải pháp cho vấn đề là một vật liệu mới được làm từ hỗn hợp cát và vôi trong "bể" hơi nước với độ ẩm khoảng 100% và nhiệt độ khoảng +200° C Độ dẫn nhiệt của gạch silicat phụ thuộc rất nhiều vào thương hiệu. Nó, giống như gốm, là xốp. Khi tường không phải là vật mang và nhiệm vụ của nó chỉ là giữ nhiệt càng nhiều càng tốt, thì gạch có rãnh có hệ số 0,4 W / (m ∙ K) được sử dụng. Tất nhiên, hệ số dẫn nhiệt của một viên gạch rắn cao hơn lên đến 1,3 W / (m ∙ K), nhưng độ bền của nó tốt hơn theo thứ tự độ lớn.
Bê tông bọt khí và silicat
Với sự phát triển của công nghệ, việc sản xuất vật liệu xốp đã trở nên phổ biến. Liên quan đến gạch, đây là silicat khí và bê tông bọt. Hỗn hợp silicat hoặc bê tông được tạo bọt, ở dạng này vật liệu cứng lại, tạo thành cấu trúc xốp mịn của các vách ngăn mỏng.
Do có nhiều khoảng trống, hệ số dẫn nhiệt của gạch silicat khí chỉ từ 0,08 - 0,12 W / (m ∙ K).
Bê tông bọt giữ nhiệt kém hơn một chút: 0,15 - 0,21 W / (m ∙ K), nhưng các tòa nhà làm bằng nó bền hơn, nó có thể chịu tải nhiều hơn 1,5 lần so với những gì có thể "tin cậy" silicat khí.
Tính dẫn nhiệt của các loại gạch khác nhau
Như đã đề cập, hệ số dẫn nhiệt của viên gạch trong điều kiện thực tế rất khác so với các giá trị dạng bảng. Bảng dưới đây không chỉ hiển thị các giá trị dẫn nhiệt cho các loại vật liệu xây dựng khác nhau mà còn cho các cấu trúc được làm từ chúng.
Giảm độ dẫn nhiệt
Hiện nay, trong xây dựng, việc giữ nhiệt trong công trình ít được tin dùng vào một loại vật liệu. giảmTính dẫn nhiệt của gạch, làm bão hòa gạch bằng các túi khí, làm cho gạch trở nên xốp, có thể lên đến một giới hạn nhất định. Một vật liệu xây dựng xốp quá nhẹ, thoáng mát thậm chí không thể chịu được trọng lượng của chính nó, chứ chưa nói đến việc sử dụng nó để tạo ra các cấu trúc nhiều tầng.
Thông thường, sự kết hợp của các vật liệu xây dựng được sử dụng để cách nhiệt cho các tòa nhà. Nhiệm vụ của một số là đảm bảo độ bền của cấu trúc, độ bền của nó, trong khi những người khác đảm bảo giữ nhiệt. Quyết định như vậy là hợp lý hơn, trên quan điểm của cả công nghệ xây dựng và kinh tế. Ví dụ: chỉ sử dụng 5 cm xốp hoặc nhựa xốp trong tường mang lại hiệu quả tiết kiệm nhiệt năng tương tự như "thêm" 60 cm bê tông bọt hoặc silicat khí.
