レンガの熱伝導率と熱容量

レンガの熱伝導率と熱容量は、必要なレベルの熱を維持しながら、住宅の建設に使用する材料の選択を決定できる重要なパラメーターです。特定の指標が計算され、特別な表に示されています。

熱伝導率は、熱エネルギーが粒子または分子間で伝達されるときに材料内部で発生するプロセスです。この場合、冷たい部分は暖かい部分から熱を受け取ります。エネルギー損失と熱放出は、熱伝達プロセスの結果としてだけでなく、放射中にも材料で発生します。それは与えられた物質の構造に依存します。

各建物のコンポーネントには、実験室で経験的に得られた特定の熱伝導率の値があります。熱分布の過程は不均一で、グラフ上では曲線のように見えます。熱伝導率は物理量であり、伝統的に係数によって特徴付けられます。表を見ると、この材料の動作条件に対する指標の依存性が簡単にわかります。拡張ディレクトリには、さまざまな構造の建材の特性を決定する数百種類の係数が含まれています。

選択時のガイドとして、表は3つの条件を示しています。通常 - 室内の温暖な気候と平均湿度、材料の「乾燥」状態、および「湿潤」 - つまり、量が増加した状態での操作大気中の水分。ほとんどの材料では、周囲の湿度が高くなるにつれて係数が増加することが容易にわかります。 「乾燥」状態は、ゼロから20度から50度の温度と通常の大気圧で決定されます。

物質が断熱材として使用される場合、指標は特に慎重に選択されます。 多孔質構造は熱をよりよく保持しますが、密度の高い材料は熱をより強力に環境に放出します。したがって、従来のヒーターの熱伝導率は最も低くなります。

今日、多くの種類で生産されているレンガは、あらゆる場所で建設に使用されています。単一のオブジェクトではありません-大きな工業用建物、住宅用アパートの建物、または小さな民家が、レンガの基礎なしで建設されています。人気があり比較的安価なコテージの建設は、レンガ造りのみに基づいています。レンガは長い間主要な建築材料でした。

これは、その普遍的な特性のために発生しました。

• 信頼性と耐久性;
• 力;
• 環境への配慮;
• 遮音性・遮音性に優れています。

レンガには次の種類があります。

• 赤。 焼き粘土と添加物から作られています。信頼性、耐久性、耐霜性が異なります。建物の壁や建物の基礎に適しています。通常、1 列または 2 列に配置されます。熱伝導率は、製品内のギャップの存在に依存します。

• クリンカー。 最も耐久性があり、密度の高い化粧レンガです。固体、固体、信頼性の高い炉材は、その密度が高いため、最も重要な熱伝導率も持っています。したがって、壁に使用しても意味がありません。家の中は寒くなり、かなりの壁の断熱が必要になります。しかし、クリンカーレンガは、道路建設や工業用建物の床の敷設には欠かせません。

• ケイ酸塩。 石灰と砂の混合物からの安価な材料で、多くの場合、製品はパフォーマンスを向上させるためにブロックに結合されます。建物を建てるときは、フルボディだけでなく、ボイドのあるケイ酸塩も使用されます。サンドブロックの耐久性指標は平均的であり、熱伝導率は接続のサイズによって異なりますが、それでも十分に高いままであるため、家には追加の断熱材が必要になります.

• セラミック。 重要な品揃えで生産されたモダンで美しい素材。熱伝導率について言えば、通常の赤レンガよりも大幅に低くなります。

ボイドのある、耐火性でスロット付きのフルボディのセラミックブリケットがあります。熱伝導率は、レンガの重量、その中のスロットの種類と数によって異なります。温かみのある陶器は、外見が美しいだけでなく、内部に薄い隙間がたくさんあるため、非常に暖かく、建築に適しています。セラミック製品にも重量を減らす細孔がある場合、レンガは多孔質と呼ばれます。

このようなレンガの欠点には、個々のユニットが小さくて壊れやすいという事実が含まれます。したがって、暖かい陶器はすべてのデザインに適しているわけではありません。また、高価な素材です。

耐火セラミックスに関しては、これはいわゆる耐火粘土レンガです。これは、通常の固体材料とほぼ同じ、高い熱伝導率を持つ粘土の焼成ブロックです。同時に、耐火性は、建設中に常に考慮される貴重な特性です。

暖炉はそのような「ストーブ」レンガから作られ、美的な外観を持ち、熱伝導率が高いため家の中に熱を保持し、耐霜性があり、酸やアルカリの影響を受けません.

比熱容量は、1 キログラムの物質を 1 度加熱するのに費やされるエネルギーです。この指標は、特に低温での建物の壁の熱に対する耐性を判断するために必要です。

レンガと競合できる材料の中には、自然と伝統的な木材とコンクリート、および現代の合成フォームと気泡コンクリートの両方があります。

冬の気温が低い北部やその他の地域では、昔から木造の建物が建てられてきましたが、これは偶然ではありません。木材の比熱容量は、レンガの比熱容量よりもはるかに低くなります。この地域の家屋は無垢のオークや針葉樹で建てられており、チップボードも使用されています。

木材が繊維を横切って切断された場合、材料の熱伝導率は 0.25 W/M*K を超えません。合板にも低い指標があります - 0.15。そして、建設に最適な係数は、繊維に沿って切断された木材であり、0.11以下です。明らかに、そのような木材で作られた家屋では、優れた断熱が達成されます。

この表は、レンガの熱伝導率の値の広がりを明確に示しています（W / M * Kで表されます）：

• クリンカー - 最大 0.9;
• ケイ酸塩 - 最大0.8（ボイドとクラックあり - 0.5-0.65）;
• セラミック - 0.45から0.75まで;
• スロット付きセラミック - 0.3-0.4;
• 多孔質 - 0.22;
• 暖かいセラミックとブロック - 0.12-0.2。

同時に、高価で壊れやすい暖かい陶器と多孔質のレンガだけが、家の断熱レベルの点で木材と競合できます。ただし、無垢材のコストが高いという理由だけでなく、壁の建設にはレンガ造りがより頻繁に使用されます。木製の壁は降水を恐れ、太陽の下で燃え尽きます。彼は木材や化学物質の影響が好きではありません。さらに、木材は腐敗して乾燥し、カビが発生する可能性があります。したがって、この材料は、構築前に特別な処理が必要です。

他の現代的な材料に関しては、通常、レンガと比較するためにフォームブロックと気泡コンクリートが選択されます。フォームブロックは、水とセメント、発泡組成物と硬化剤、可塑剤やその他の成分を含む細孔のあるコンクリートです。複合材は湿気を吸収せず、耐霜性が高く、熱を保持します。低層（2～3階建て）の民家の建築に使用されます。熱伝導率は 0.2-0.3 W/M*K です。

気泡コンクリートは、同様の構造の非常に強力な化合物です。 それらは気孔の最大80％を含み、優れた断熱性と遮音性を提供します。この材料は、環境にやさしく、使いやすく、安価です。気泡コンクリートの断熱特性は、赤レンガの 5 倍、ケイ酸塩の 8 倍です (熱伝導係数は 0.15 を超えません)。

しかし、ガスブロック構造は水を恐れます。また、密度や耐久性は赤レンガに劣ります。市場で需要のある建材の 1 つは、押出ポリスチレン フォーム、またはペノプレックスと呼ばれます。これらは断熱用に設計されたプレートです。素材は耐火性があり、湿気を吸収せず、腐りません。

専門家によると、この複合材は、熱伝導率の点でのみレンガとの比較に耐えることができます。断熱材の指標は0.037-0.038です。ペノプレックスは密度が十分ではなく、必要な支持力がありません。したがって、壁の建設中にレンガと組み合わせるのが最善ですが、発泡プラスチックを追加した1.5個の中空レンガを敷設すると、住宅の断熱に関する建築基準への準拠を達成するのに役立ちます.ペノプレックスは住宅の基礎やブラインドエリアにも使用されています。

耐霜性は、凍結と解凍のサイクルによって決まります。このパラメーターは、耐力壁を敷設するためのレンガの種類を選択するときに重要です。ブランドはサイクル数によって異なり、製品に表示されています。化粧レンガと赤レンガは耐霜性が最も高く、摂氏-50度以下の温度まで耐えることができます。ケイ酸塩レンガを使用すると、その特性が悪化するため、石積みは2層で行う必要があります.ケイ酸塩は土台を作るのには適していません。

冬の気象条件では、家の中の熱は暖房システムの暖房ボイラーによって維持されます。しかし、熱放散を防ぐために、壁、床、天井は、希望の温度を十分に維持できる適切な素材で作られている必要があります。レンガ造りのタイプは、建設中に重要な役割を果たします。材料は、すべてのパラメータと気象条件を考慮して選択する必要があります。

次のビデオでは、レンガ SB 8 の熱伝導率の概要をご覧いただけます。