Specifieke warmte van een baksteen. Is moderne vuurvaste steen schadelijk? Specifieke warmtecapaciteit van materialen

Bij het kiezen van een geschikt materiaal voor een bepaald type constructiewerk, moet speciale aandacht worden besteed aan de technische kenmerken ervan. Dit geldt ook voor de specifieke warmtecapaciteit van bakstenen, waarvan de behoefte aan een huis voor latere thermische isolatie en aanvullende wanddecoratie grotendeels afhangt.

Kenmerken van een steen die het gebruik beïnvloeden:

• Specifieke hitte. Een hoeveelheid die de hoeveelheid thermische energie bepaalt die nodig is om 1 kg met 1 graad te verwarmen.
• Warmtegeleiding. Een zeer belangrijk kenmerk voor baksteenproducten, waarmee u de hoeveelheid warmte kunt bepalen die van de kamer naar de straat wordt overgedragen.
• Het niveau van warmteoverdracht van een bakstenen muur wordt rechtstreeks beïnvloed door de kenmerken van het materiaal dat voor de constructie is gebruikt. In gevallen waar we het hebben over meerlaags metselwerk, moet rekening worden gehouden met de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van elke laag afzonderlijk.

Keramiek

Bruikbare informatie:

Op basis van de productietechnologie wordt de baksteen ingedeeld in keramiek- en silicaatgroepen. Bovendien hebben beide typen een aanzienlijk materiaal, specifieke warmtecapaciteit en thermische geleidbaarheid. De grondstof voor de vervaardiging van keramische stenen, ook wel rood genoemd, is klei, waaraan een aantal componenten is toegevoegd. Gevormde onbewerkte blanco's worden gebakken in speciale ovens. De soortelijke warmte-index kan variëren van 0,7-0,9 kJ/(kg·K). Wat de gemiddelde dichtheid betreft, deze ligt meestal op het niveau van 1400 kg/m3.

Een van de sterke punten van keramische stenen zijn:

1. Glad oppervlak. Dit verbetert de externe esthetiek en het installatiegemak.
2. Weerstand tegen vorst en vocht. Onder normale omstandigheden hebben de muren geen extra vocht- en thermische isolatie nodig.
3. Vermogen om hoge temperaturen te doorstaan. Hiermee kunt u keramische stenen gebruiken voor de constructie van kachels, barbecues, hittebestendige scheidingswanden.
4. Dichtheid 700-2100 kg/m3. Deze eigenschap wordt direct beïnvloed door de aanwezigheid van interne poriën. Naarmate de porositeit van het materiaal toeneemt, neemt de dichtheid af en nemen de thermische isolatie-eigenschappen toe.

Silicaat

Wat betreft silicaatsteen, deze kan vol, hol en poreus zijn. Op basis van de grootte worden enkele, anderhalve en dubbele stenen onderscheiden. Silicaatsteen heeft gemiddeld een dichtheid van 1600 kg/m3. Vooral de geluidsabsorberende eigenschappen van silicaatmetselwerk worden gewaardeerd: zelfs als we het hebben over een muur met een kleine dikte, zal het niveau van de geluidsisolatie een orde van grootte hoger zijn dan bij het gebruik van andere soorten metselmateriaal.

geconfronteerd met

Afzonderlijk is het vermeldenswaard de gevelsteen, die met evenveel succes bestand is tegen zowel water- als temperatuurstijging. De soortelijke warmte-index van dit materiaal ligt op het niveau van 0,88 kJ/(kg·K), bij een dichtheid tot 2700 kg/m3. Te koop gevelstenen worden gepresenteerd in een breed scala aan tinten. Ze zijn geschikt voor zowel bekleden als leggen.

Hardnekkig

Vertegenwoordigd door dinas, carborundum, magnesiet en vuurvaste stenen. De massa van één steen is vrij groot vanwege de aanzienlijke dichtheid (2700 kg / m3). De laagste warmtecapaciteit bij verwarming is voor carborundumsteen 0,779 kJ / (kg K) voor een temperatuur van +1000 graden. De verwarmingssnelheid van de oven, gelegd uit deze steen, overschrijdt aanzienlijk de verwarming van vuurvast metselwerk, maar de koeling vindt sneller plaats.

Ovens zijn uitgerust met vuurvaste stenen en zorgen voor verwarming tot +1500 graden. De soortelijke warmtecapaciteit van dit materiaal wordt sterk beïnvloed door de verwarmingstemperatuur. Zo heeft dezelfde vuurvaste steen bij +100 graden een warmtecapaciteit van 0,83 kJ/(kg K). Als het echter wordt verwarmd tot +1500 graden, zal dit een toename van de warmtecapaciteit tot 1,25 kJ / (kg K) veroorzaken.

Afhankelijk van de gebruikstemperatuur

Het temperatuurregime heeft een grote invloed op de technische indicatoren van bakstenen:

• trepelny. Bij temperaturen van -20 tot +20 varieert de dichtheid binnen 700-1300 kg/m3. De warmtecapaciteitsindex ligt op een stabiel niveau van 0,712 kJ/(kg·K).
• Silicaat. Een vergelijkbaar temperatuurregime van -20 - +20 graden en een dichtheid van 1000 tot 2200 kg / m3 biedt de mogelijkheid van verschillende specifieke warmtecapaciteiten van 0,754 - 0,837 kJ / (kg K).
• adobe. Met dezelfde temperatuur als het vorige type vertoont het een stabiele warmtecapaciteit van 0,753 kJ / (kg K).
• Rood. Het kan worden aangebracht bij een temperatuur van 0-100 graden. De dichtheid kan variëren van 1600-2070 kg/m3 en de warmtecapaciteit van 0,849 tot 0,872 kJ/(kg K).
• Geel. Temperatuurschommelingen van -20 tot +20 graden en een stabiele dichtheid van 1817 kg/m3 geeft dezelfde stabiele warmtecapaciteit van 0,728 kJ/(kg K).
• Gebouw. Bij een temperatuur van +20 graden en een dichtheid van 800-1500 kg/m3 ligt de warmtecapaciteit op het niveau van 0,8 kJ/(kg K).
• geconfronteerd met. Hetzelfde temperatuurregime van +20, met een materiaaldichtheid van 1800 kg/m3, bepaalt de warmtecapaciteit van 0,88 kJ/(kg K).
• Dina's. Werking bij verhoogde temperatuur van +20 tot +1500 en een dichtheid van 1500-1900 kg/m3 impliceert een consistente toename van de warmtecapaciteit van 0,842 tot 1,243 kJ/(kg·K).
• carborundum. Omdat het wordt verwarmd van +20 tot +100 graden, verhoogt een materiaal met een dichtheid van 1000-1300 kg / m3 geleidelijk zijn warmtecapaciteit van 0,7 tot 0,841 kJ / (kg K). Als de verwarming van carborundumsteen echter verder wordt voortgezet, begint de warmtecapaciteit af te nemen. Bij een temperatuur van +1000 graden is deze gelijk aan 0,779 kJ / (kg K).
• magnesiet. Een materiaal met een dichtheid van 2700 kg/m3 bij een temperatuurstijging van +100 tot +1500 graden verhoogt geleidelijk de warmtecapaciteit van 0,93-1,239 kJ/(kg·K).
• Chroom. Het verwarmen van een product met een dichtheid van 3050 kg/m3 van +100 tot +1000 graden veroorzaakt een geleidelijke toename van de warmtecapaciteit van 0,712 tot 0,912 kJ/(kg K).
• vuurvaste steen. Het heeft een dichtheid van 1850 kg/m3. Bij verwarming van +100 tot +1500 graden neemt de warmtecapaciteit van het materiaal toe van 0,833 tot 1,251 kJ / (kg K).

Kies de juiste stenen, afhankelijk van de taken op de bouwplaats.

Het vermogen van een materiaal om warmte vast te houden wordt gemeten door zijn specifieke hitte, d.w.z. de hoeveelheid warmte (in kJ) die nodig is om de temperatuur van één kilogram materiaal met één graad te verhogen. Water heeft bijvoorbeeld een specifieke warmtecapaciteit van 4,19 kJ/(kg*K). Dit betekent bijvoorbeeld dat er 4,19 kJ nodig is om de temperatuur van 1 kg water met 1°K te verhogen.

Tabel 1. Vergelijking van enkele materialen voor warmteopslag

Materiaal	Dichtheid, kg / m 3	Warmtecapaciteit, kJ/(kg*K)	Warmtegeleidingscoëfficiënt, W/(m*K)	HAM massa voor warmteopslag van 1 GJ warmte bij Δ= 20 K, kg	Relatieve massa van TAM ten opzichte van de massa van water, kg/kg	Het volume HAM voor warmteopslag is 1 GJ warmte bij Δ= 20 K, m 3	Relatief volume TAM ten opzichte van het watervolume, m 3 /m 3
Graniet, kiezelsteen	1600	0,84	0,45	59500	5	49,6	4,2
Water	1000	4,2	0,6	11900	1	11,9	1
Glauber's zout (natriumsulfaat decahydraat)	14600 1300	1,92 3,26	1,85 1,714	3300	0,28	2,26	0,19
Paraffine	786	2,89	0,498	3750	0,32	4,77	0,4

Voor waterverwarmingsinstallaties en vloeistofverwarmingssystemen is het het beste om water te gebruiken als materiaal voor warmteopslag en voor luchtzonnesystemen - kiezelstenen, grind, enz. Houd er rekening mee dat een kiezelwarmteaccumulator met dezelfde energie-intensiteit als een waterwarmteaccumulator 3 keer het volume heeft en 1,6 keer de oppervlakte inneemt. Zo heeft een hoogwaterwarmteopslagtank met een diameter van 1,5 m en een diameter van 1,4 m een ​​inhoud van 4,3 m 3 , terwijl een kubusvormige kiezelwarmteopslagtank met een zijde van 2,4 m een ​​inhoud heeft van 13,8 m 3 .

De warmteopslagdichtheid hangt grotendeels af van de opslagmethode en het type warmteopslagmateriaal. Het kan zich in chemisch gebonden vorm in de brandstof ophopen. Tegelijkertijd komt de accumulatiedichtheid overeen met de calorische waarde, kWh/kg:

• olie - 11.3;
• steenkool (equivalente brandstof) - 8.1;
• waterstof - 33,6;
• hout - 4.2.

Tijdens thermochemische opslag van warmte in zeoliet (adsorptie-desorptieprocessen) kan 286 Wh/kg warmte worden geaccumuleerd bij een temperatuurverschil van 55°C. De dichtheid van warmteaccumulatie in vaste materialen (rots, kiezelstenen, graniet, beton, baksteen) bij een temperatuurverschil van 60°C is 14...17 W*h/kg, en in water - 70 W*h/kg. Bij faseovergangen van een stof (smelten - stollen) is de accumulatiedichtheid veel hoger, W*h/kg:

• ijs (smeltend) - 93;
• paraffine - 47;
• hydraten van zouten van anorganische zuren - 40…130.

Helaas behoudt het beste van de in tabel 2 vermelde bouwmaterialen - beton, waarvan de soortelijke warmte 1,1 kJ / (kg * K) is, slechts ¼ van de hoeveelheid warmte die wordt opgeslagen door water van hetzelfde gewicht. De dichtheid van beton (kg / m 3) is echter aanzienlijk groter dan de dichtheid van water. De tweede kolom van tabel 2 toont de dichtheden van deze materialen. Door de soortelijke warmte te vermenigvuldigen met de dichtheid van het materiaal, krijgen we de warmtecapaciteit per kubieke meter. Deze waarden worden gegeven in de derde kolom van tabel 2. Opgemerkt moet worden dat water, ondanks het feit dat het de laagste dichtheid heeft van alle gegeven materialen, een warmtecapaciteit heeft die 1 m 3 hoger is (2328,8 kJ / m 3 ) dan de rest van de tafelmaterialen, vanwege de veel hogere soortelijke warmtecapaciteit. De lage soortelijke warmtecapaciteit van beton wordt grotendeels gecompenseerd door zijn grote massa, waardoor het een aanzienlijke hoeveelheid warmte vasthoudt (1415,9 kJ / m 3 ).

Het creëren van een optimaal microklimaat en het verbruik van thermische energie voor het verwarmen van een privéwoning in het koude seizoen hangt grotendeels af van de thermische isolatie-eigenschappen van de bouwmaterialen waaruit dit gebouw is gebouwd. Een van deze kenmerken is de warmtecapaciteit. Met deze waarde moet rekening worden gehouden bij het kiezen van bouwmaterialen voor het bouwen van een woonhuis. Daarom zal de warmtecapaciteit van sommige bouwmaterialen nader worden bekeken.

Om elk materiaal met massa m te verwarmen van temperatuur t aanvankelijk tot temperatuur t definitief, zal het nodig zijn om een ​​bepaalde hoeveelheid thermische energie Q te besteden, die evenredig zal zijn met het massa- en temperatuurverschil ΔT (t definitief -t aanvankelijk). Daarom ziet de formule voor warmtecapaciteit er als volgt uit: Q \u003d c * m * ΔТ, waarbij c de warmtecapaciteitscoëfficiënt is (specifieke waarde). Het kan worden berekend met de formule: c \u003d Q / (m * ΔT) (kcal / (kg * ° C)).

tafel 1

Wat moeten de muren van een woonhuis zijn om te voldoen aan bouwvoorschriften? Het antwoord op deze vraag kent verschillende nuances. Om ze aan te pakken, wordt een voorbeeld gegeven van de warmtecapaciteit van de 2 meest populaire bouwmaterialen: beton en hout. De warmtecapaciteit van beton is 0,84 kJ/(kg*°C) en die van hout is 2,3 kJ/(kg*°C).

Op het eerste gezicht zou je kunnen denken dat hout een meer warmte-intensief materiaal is dan beton. Dat klopt, want hout bevat bijna 3 keer meer thermische energie dan beton. Om 1 kg hout te verwarmen, moet je 2,3 kJ thermische energie verbruiken, maar als het afkoelt, zal het ook 2,3 kJ in de ruimte vrijgeven. Tegelijkertijd kan 1 kg van een betonconstructie zich ophopen en dienovereenkomstig slechts 0,84 kJ vrijgeven.

Uit het verkregen resultaat kunnen we concluderen dat 1 m 3 hout bijna 2 keer minder warmte zal accumuleren dan beton.

Een intermediair materiaal in termen van warmtecapaciteit tussen beton en hout is metselwerk, waarvan het eenheidsvolume onder dezelfde omstandigheden 9199 kJ thermische energie zal bevatten. Tegelijkertijd zal gasbeton als bouwmateriaal slechts 3326 kJ bevatten, wat veel minder zal zijn dan hout. In de praktijk kan de dikte van een houten constructie echter 15-20 cm zijn, wanneer cellenbeton in meerdere rijen kan worden gelegd, waardoor de soortelijke warmte van de muur aanzienlijk toeneemt.

Hout

Steen

ostroymaterialah.ru

Hoe wordt de soortelijke warmtecapaciteit bepaald?

De specifieke warmtecapaciteit wordt bepaald in de loop van laboratoriumonderzoeken. Deze indicator is volledig afhankelijk van de temperatuur van het materiaal. De parameter warmtecapaciteit is nodig om uiteindelijk te begrijpen hoe hittebestendig de buitenmuren van een verwarmd gebouw zullen zijn. De wanden van constructies moeten immers zijn opgebouwd uit materialen waarvan de specifieke warmtecapaciteit naar een maximum neigt.

Bovendien is deze indicator nodig voor nauwkeurige berekeningen tijdens het verwarmen van verschillende soorten oplossingen, evenals in een situatie waarin wordt gewerkt bij temperaturen onder het vriespunt.

Het is onmogelijk om niet te zeggen over volle bakstenen. Het is dit materiaal dat een hoge thermische geleidbaarheid heeft. Om geld te besparen is daarom een ​​holle steen zeer welkom.

Soorten en nuances van baksteenblokken

Om eindelijk een redelijk warm bakstenen gebouw te bouwen, moet je eerst begrijpen wat voor soort materiaal hiervoor het meest geschikt is. Momenteel wordt een enorm assortiment bakstenen gepresenteerd op de markten en in bouwwinkels. Dus welke moet de voorkeur hebben?

Op het grondgebied van ons land is silicaatsteen erg populair bij kopers. Dit materiaal wordt verkregen door kalk met zand te mengen.

De vraag naar silicaatsteen is te wijten aan het feit dat het vaak in het dagelijks leven wordt gebruikt en een redelijk redelijke prijs heeft. Als we het hebben over fysieke hoeveelheden, dan is dit materiaal natuurlijk in veel opzichten inferieur aan zijn tegenhangers. Vanwege de lage thermische geleidbaarheid is het onwaarschijnlijk dat het mogelijk zal zijn om een ​​echt warm huis te bouwen van silicaatstenen.

Maar zoals elk materiaal heeft silicaatsteen natuurlijk zijn voordelen. Het heeft bijvoorbeeld een hoge mate van geluidsisolatie. Het is om deze reden dat het heel vaak wordt gebruikt voor de constructie van scheidingswanden en muren in stadsappartementen.

De tweede ereplaats in de rangorde van de vraag wordt ingenomen door keramische stenen. Het wordt verkregen door verschillende soorten klei te mengen, die vervolgens worden gebakken. Dit materiaal wordt gebruikt voor de directe constructie van gebouwen en hun bekleding. Het constructietype wordt gebruikt voor de constructie van gebouwen en het bekledingstype wordt gebruikt voor hun decoratie. Het is vermeldenswaard dat baksteen op keramische basis erg klein is in gewicht, dus het is een ideaal materiaal voor zelf-implementatie van bouwwerkzaamheden.

Een noviteit van de bouwmarkt is een warme baksteen. Dit is niets anders dan een geavanceerd keramisch blok. Dit type kan in grootte ongeveer veertien keer de norm overschrijden. Maar dit heeft geen enkele invloed op de totale massa van het gebouw.

Als we dit materiaal vergelijken met keramische stenen, dan is de eerste optie qua thermische isolatie twee keer zo goed. Het warme blok heeft een groot aantal kleine holtes die eruitzien als kanalen die zich in een verticaal vlak bevinden.

En zoals u weet, hoe meer luchtruimte er in het materiaal aanwezig is, hoe hoger de thermische geleidbaarheid. Warmteverlies treedt in deze situatie in de meeste gevallen op aan de scheidingswanden binnen of in de naden van het metselwerk.

Thermische geleidbaarheid van bakstenen en schuimblokken: kenmerken

Deze berekening is nodig om de eigenschappen van het materiaal, uitgedrukt in relatie tot de dichtheidsindex van het materiaal, te kunnen reflecteren op de eigenschap om warmte te geleiden.

Thermische uniformiteit is een indicator die gelijk is aan de inverse verhouding van de warmtestroom die door de wandstructuur gaat tot de hoeveelheid warmte die door de voorwaardelijke barrière gaat en gelijk is aan het totale oppervlak van de muur.

In feite is zowel de ene als de andere versie van de berekening een nogal gecompliceerd proces. Het is om deze reden dat als u hier geen ervaring mee heeft, u het beste hulp kunt zoeken bij een specialist die alle berekeningen nauwkeurig kan maken.

Samenvattend kunnen we dus zeggen dat fysieke hoeveelheden erg belangrijk zijn bij het kiezen van een bouwmateriaal. Zoals u kunt zien, hebben verschillende soorten stenen, afhankelijk van hun eigenschappen, een aantal voor- en nadelen. Als u bijvoorbeeld een echt warm gebouw wilt bouwen, kunt u het beste de voorkeur geven aan het warme type baksteen, waarbij de thermische isolatie-index op het maximale niveau is. Als je weinig geld hebt, kun je het beste een silicaatsteen kopen, die, hoewel hij de warmte minimaal vasthoudt, de kamer perfect ontlast van vreemde geluiden.

1pokirpichy.com

Definitie en formule van warmtecapaciteit

Elke stof is in meer of mindere mate in staat om thermische energie op te nemen, op te slaan en vast te houden. Om dit proces te beschrijven, wordt het concept van warmtecapaciteit geïntroduceerd, dat de eigenschap is van een materiaal om thermische energie te absorberen wanneer de omringende lucht wordt verwarmd.

Om elk materiaal met massa m te verwarmen van temperatuur t aanvankelijk tot temperatuur t definitief, zal het nodig zijn om een ​​bepaalde hoeveelheid thermische energie Q te besteden, die evenredig zal zijn met het massa- en temperatuurverschil ΔT (t definitief -t aanvankelijk). Daarom ziet de formule voor warmtecapaciteit er als volgt uit: Q \u003d c * m * ΔТ, waarbij c de warmtecapaciteitscoëfficiënt is (specifieke waarde). Het kan worden berekend met de formule: c \u003d Q / (m * ΔT) (kcal / (kg * ° C)).

Voorwaardelijk aannemende dat de massa van de stof 1 kg is, en ΔТ = 1°C, kunnen we verkrijgen dat c = Q (kcal). Dit betekent dat de soortelijke warmtecapaciteit gelijk is aan de hoeveelheid thermische energie die wordt besteed aan het verwarmen van een materiaal van 1 kg met 1°C.

Het gebruik van warmtecapaciteit in de praktijk

Voor de constructie van hittebestendige constructies worden bouwmaterialen met een hoge warmtecapaciteit gebruikt. Dit is erg belangrijk voor particuliere huizen waarin mensen permanent wonen. Het is een feit dat je met dergelijke constructies warmte kunt opslaan (ophopen), zodat een behaaglijke temperatuur in huis geruime tijd behouden blijft. Eerst verwarmt de heater de lucht en de wanden, waarna de wanden zelf de lucht verwarmen. Hiermee kunt u geld besparen op verwarming en uw verblijf comfortabeler maken. Voor een huis waarin mensen periodiek wonen (bijvoorbeeld in het weekend), zal de grote warmtecapaciteit van bouwmaterialen het tegenovergestelde effect hebben: zo'n gebouw zal vrij moeilijk snel te verwarmen zijn.

De waarden van de warmtecapaciteit van bouwmaterialen worden gegeven in SNiP II-3-79. Hieronder vindt u een tabel met de belangrijkste bouwmaterialen en de waarden van hun specifieke warmtecapaciteit.

tafel 1

Baksteen heeft een hoge warmtecapaciteit en is daarom ideaal voor het bouwen van huizen en het bouwen van kachels.

Over de warmtecapaciteit gesproken, er moet worden opgemerkt dat het wordt aanbevolen om ovens van baksteen te bouwen, omdat de waarde van de warmtecapaciteit vrij hoog is. Hierdoor gebruik je de oven als een soort warmteaccumulator. Warmteaccumulatoren in verwarmingssystemen (vooral in waterverwarmingssystemen) worden elk jaar meer en meer gebruikt. Dergelijke apparaten zijn handig omdat het voldoende is om ze één keer goed te verwarmen met een intensieve verbrandingskamer van een vastebrandstofketel, waarna ze je huis een hele dag en zelfs meer verwarmen. Dit scheelt aanzienlijk in uw budget.

Warmtecapaciteit van bouwmaterialen

Wat moeten de muren van een woonhuis zijn om te voldoen aan bouwvoorschriften? Het antwoord op deze vraag kent verschillende nuances. Om ze aan te pakken, wordt een voorbeeld gegeven van de warmtecapaciteit van de 2 meest populaire bouwmaterialen: beton en hout. De warmtecapaciteit van beton is 0,84 kJ/(kg*°C) en die van hout is 2,3 kJ/(kg*°C).

Op het eerste gezicht zou je kunnen denken dat hout een meer warmte-intensief materiaal is dan beton. Dat klopt, want hout bevat bijna 3 keer meer thermische energie dan beton. Om 1 kg hout te verwarmen, moet je 2,3 kJ thermische energie verbruiken, maar als het afkoelt, zal het ook 2,3 kJ in de ruimte vrijgeven. Tegelijkertijd kan 1 kg van een betonconstructie zich ophopen en dienovereenkomstig slechts 0,84 kJ vrijgeven.

Maar haast u niet om conclusies te trekken. U moet bijvoorbeeld weten welke warmtecapaciteit 1 m 2 van een betonnen en houten muur van 30 cm dik zal hebben. Om dit te doen, moet u eerst het gewicht van dergelijke constructies berekenen. 1 m 2 van deze betonnen muur weegt: 2300 kg / m 3 * 0,3 m 3 \u003d 690 kg. 1 m 2 van een houten muur weegt: 500 kg / m 3 * 0,3 m 3 \u003d 150 kg.

• voor een betonnen muur: 0,84*690*22 = 12751 kJ;
• voor een houten constructie: 2,3 * 150 * 22 = 7590 kJ.

Uit het verkregen resultaat kunnen we concluderen dat 1 m 3 hout bijna 2 keer minder warmte zal accumuleren dan beton. Een intermediair materiaal in termen van warmtecapaciteit tussen beton en hout is metselwerk, waarvan het eenheidsvolume onder dezelfde omstandigheden 9199 kJ thermische energie zal bevatten. Tegelijkertijd zal gasbeton als bouwmateriaal slechts 3326 kJ bevatten, wat veel minder zal zijn dan hout. In de praktijk kan de dikte van een houten constructie echter 15-20 cm zijn, wanneer cellenbeton in meerdere rijen kan worden gelegd, waardoor de soortelijke warmte van de muur aanzienlijk toeneemt.

Het gebruik van verschillende materialen in de bouw

Hout

Voor een comfortabel verblijf in huis is het van groot belang dat het materiaal een hoge warmtecapaciteit en een lage thermische geleidbaarheid heeft.

In dit opzicht is hout de beste optie voor huizen, niet alleen voor permanente, maar ook voor tijdelijke bewoning. Een houten gebouw dat lange tijd niet is verwarmd, zal veranderingen in de luchttemperatuur goed waarnemen. Daarom zal de verwarming van een dergelijk gebouw snel en efficiënt plaatsvinden.

Naaldsoorten worden voornamelijk gebruikt in de bouw: dennen, sparren, ceders, sparren. Qua prijs-kwaliteitverhouding is grenen de beste optie. Wat je ook kiest om een ​​houten huis te bouwen, je moet rekening houden met de volgende regel: hoe dikker de muren, hoe beter. Hier moet u echter ook rekening houden met uw financiële mogelijkheden, omdat met een toename van de dikte van het hout de kosten aanzienlijk zullen stijgen.

Steen

Dit bouwmateriaal is altijd een symbool geweest van stabiliteit en kracht. Baksteen heeft een goede sterkte en is bestand tegen negatieve omgevingsinvloeden. Houden we er echter rekening mee dat bakstenen muren voornamelijk worden gebouwd met een dikte van 51 en 64 cm, dan moeten ze, om een ​​goede thermische isolatie te creëren, bovendien worden bedekt met een laag thermisch isolatiemateriaal. Bakstenen huizen zijn geweldig voor permanente bewoning. Na te zijn opgewarmd, kunnen dergelijke structuren de warmte die erin is verzameld gedurende lange tijd afgeven.

Bij het kiezen van een materiaal voor het bouwen van een huis, moet men niet alleen rekening houden met de thermische geleidbaarheid en warmtecapaciteit, maar ook met hoe vaak mensen in zo'n huis zullen wonen. Met de juiste keuze kunt u het hele jaar door gezelligheid en comfort in uw huis behouden.

Mogelijk bent u geïnteresseerd in: een waterput boren in Kaluga: de kosten zijn acceptabel

opt-stroy.net

Specifieke warmtecapaciteit van materialen

Warmtecapaciteit is een fysieke grootheid die het vermogen van een materiaal beschrijft om temperatuur te accumuleren vanuit een verwarmde omgeving. Kwantitatief is de soortelijke warmte gelijk aan de hoeveelheid energie, gemeten in J, die nodig is om een ​​massa van 1 kg met 1 graad te verwarmen.
Hieronder vindt u een tabel met de soortelijke warmtecapaciteit van de meest voorkomende bouwmaterialen.

• type en volume verwarmd materiaal (V);
• een indicator van de soortelijke warmtecapaciteit van dit materiaal (Rechtbank);
• soortelijk gewicht (msp);
• begin- en eindtemperatuur van het materiaal.

Warmtecapaciteit van bouwmaterialen

De warmtecapaciteit van materialen, waarvan de tabel hierboven is gegeven, hangt af van de dichtheid en thermische geleidbaarheid van het materiaal.

En de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt hangt op zijn beurt af van de grootte en sluiting van de poriën. Een fijn poreus materiaal met een gesloten poriënsysteem heeft een grotere thermische isolatie en dientengevolge een lager warmtegeleidingsvermogen dan een grof poreus materiaal.

Dit is heel eenvoudig te volgen naar het voorbeeld van de meest voorkomende materialen in de bouw. De onderstaande figuur laat zien hoe de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt en de dikte van het materiaal de hittewerende eigenschappen van buitenafscheidingen beïnvloeden.

De figuur laat zien dat bouwmaterialen met een lagere dichtheid een lagere thermische geleidbaarheid hebben.
Dit is echter niet altijd het geval. Zo zijn er vezelachtige soorten thermische isolatie waarvoor het omgekeerde patroon geldt: hoe lager de dichtheid van het materiaal, hoe hoger de thermische geleidbaarheid.

Daarom kan men niet alleen vertrouwen op de indicator van de relatieve dichtheid van het materiaal, maar het is de moeite waard om de andere kenmerken ervan te overwegen.

Vergelijkende kenmerken van de warmtecapaciteit van de belangrijkste bouwmaterialen

Om de warmtecapaciteit van de meest populaire bouwmaterialen, zoals hout, baksteen en beton, te kunnen vergelijken, is het noodzakelijk om de warmtecapaciteit voor elk van hen te berekenen.

Allereerst moet u beslissen over het soortelijk gewicht van hout, baksteen en beton. Het is bekend dat 1 m3 hout 500 kg weegt, baksteen 1700 kg en beton 2300 kg. Als we een muur nemen met een dikte van 35 cm, dan krijgen we door eenvoudige berekeningen dat het soortelijk gewicht van 1 vierkante meter hout 175 kg zal zijn, baksteen - 595 kg en beton - 805 kg.
Vervolgens selecteren we de temperatuurwaarde waarbij de accumulatie van thermische energie in de muren zal plaatsvinden. Dit zal bijvoorbeeld gebeuren op een warme zomerdag met een luchttemperatuur van 270C. Voor de geselecteerde omstandigheden berekenen we de warmtecapaciteit van de geselecteerde materialen:

1. Houten wand: C=SudhmudhΔT; Cder \u003d 2,3x175x27 \u003d 10867,5 (kJ);
2. Betonnen muur: C=SudhmudhΔT; Cbet \u003d 0,84x805x27 \u003d 18257.4 (kJ);
3. Bakstenen muur: C=SudhmudhΔT; Skirp \u003d 0,88x595x27 \u003d 14137,2 (kJ).

Uit de gemaakte berekeningen blijkt dat beton bij dezelfde wanddikte de hoogste warmtecapaciteit heeft en hout de laagste. Wat zegt het? Dit suggereert dat op een hete zomerdag de maximale hoeveelheid warmte zich ophoopt in een huis gemaakt van beton, en het minst - van hout.

Dit verklaart het feit dat het in een houten huis koel is bij warm weer en warm bij koud weer. Baksteen en beton verzamelen gemakkelijk voldoende warmte uit de omgeving, maar nemen er net zo gemakkelijk afstand van.

stroydetali.com

ALLES IS GRATIS BEHALVE HERSENEN

VIDEO VAN DE WERKING VAN DE APPARATUUR

STRO IN DE BOUW
In het dorp Taptykovo Onderzoek Basjkirostan energiezuinige woning gebouwd van verlijmd gelamineerd hout met isolatie, gebouwd door ingenieur Alfred Fayzullin.
Dit is het eerste gebouw in de Republiek Basjkirostan dat voldoet aan de Groene Normen.

Huis van de nieuwe generatie: warm water uit de zon en besparing op verwarming door isolatie.
Ondanks de zuinigheid combineert het huis energie-efficiëntie, milieuvriendelijkheid en moderne stijl.

'S Morgens verlicht de zon het hele huis vanaf de zuidkant en' s avonds - vanuit het westen. De opstelling van ramen is hier tot in het kleinste detail doordacht. Vijfkamerramen maken ook deel uit van energiebesparende technologie.
Glazen zijn gemaakt van zilver, waardoor je warmte kunt weerkaatsen.

Een kenmerk van een dergelijk huis is de afwezigheid van traditionele verwarming en een laag energieverbruik.
Het maakt gebruik van alternatieve energiebronnen - een zonnecollector en een warmtepomp.

Door toepassing van een aan- en afvoerventilatiesysteem met warmteterugwinning ontstaat er een gunstig microklimaat in de ruimte. Het huis maakt gebruik van ramen en deuren met een hoge thermische weerstand. De montagetechniek "City-corner" zorgt voor de afwezigheid van "koudebruggen" rond de volledige omtrek van het huis, dankzij een doorlopende isolatielaag. Dit alles elimineert grote warmteverliezen en verlaagt de verwarmingskosten aanzienlijk (twee tot drie keer in vergelijking met verwarming op gas). De kosten van zo'n kant-en-klaar huis variëren van 30 duizend roebel per vierkante meter, afhankelijk van de oppervlakte van het huis, de configuratie, afwerkingsmaterialen.

“Dit is een zeer interessant, modern en actueel project, de technologieën van morgen.
Dit mechanisme is slechts een onderdeel van een energiezuinig privéhuis in Taptykovo.
De eigenaar van deze unieke structuur en zijn uitvinder. Hij vertelt dat er tijdens de bouw van de "kas" passieve verlijmde balken zijn gebruikt, waardoor je warmte vasthoudt. Het materiaal waaruit het is gemaakt, wordt nu ook geproduceerd door de onderneming Uchalinsk.

Het gebruik van een warmtepomp in plaats van een elektrische boiler. Hij gebruikt de warmte van de omgeving efficiënt voor verwarming en warm water in huis en bespaart tot 29 keer energie.
Op warme dagen dient deze technologie om het pand te koelen.

Er zijn tot nu toe slechts een paar van dergelijke huizen in Rusland.
Bij het ontwerpen gebruikte Alfred Fayzullin Japanse en Duitse technologieën.
Hij merkt op dat tijdens de exploitatie en verwijdering van het huis de constructie geen enkele belasting op de natuur zal uitoefenen.
Het is de bedoeling dat in de toekomst een slim privéhuis wordt verbeterd.
De ontwerpers willen een hydraulische accumulator gebruiken en een warmteaccumulator maken.
De watertemperatuur in een tank van 300 m³ zakt zelfs bij bewolkt weer niet onder de 40 graden
Als warmtebron kocht de ingenieur een Viessmann-warmtepomp met een vermogen van 9,7 kW.
Voor de warmtepomp moest 424.000 roebel worden betaald.
In twee putten van elk 63 meter diep werden verticale sondes geplaatst.
Boren kost 1600 roebel per strekkende meter
Laten we meteen een reservering maken: Alfred Faizullin bouwde een huis voor zichzelf en beknibbelde niet op technologie door de beste te kiezen. Als gevolg hiervan bedroegen de kosten per vierkante meter op turnkey-basis 45.000 roebel. De totale oppervlakte van de woning is 180 m2.

passief huis moet consumeren niet meer dan 10% van de traditionele 9,7 kW pomp. te veel voor zo'n huis.
Passiefhuis norm is 15 kW. per m2 internationale eis voor een ruw klimaat tijdens het stookseizoen.
15 kW/213 dagen * 180 m2= 12,7 kW/m2 norm per dag of 380 kW gedurende 30 dagen.

Hoe bouw je jezelf? goedkoop warm huis, doe het zelf, we hebben het antwoord, u bent op het adres, ontdek de details, hoe maak je zonne-energie?.

Slim is niet degene die meer mogelijkheden heeft, maar degene die veel ideeën in zijn hoofd heeft.

Gelukkig is niet de persoon die veel geld heeft, maar degene die meer wijsheid heeft.

De rijkste persoon is niet degene die meer geld heeft, maar degene die minder nodig heeft.

De slimme is niet degene die de kost verdient, maar de wijze voor wie de slimme werkt.

Het tijdperk van het zakendoen vandaag, de sterken nemen de zwakken weg, de slimme nemen de sterken weg.

Een mens is niet gelukkig wanneer er meer goed is, maar voor wie minder genoeg is.

Geld regeert de wereld, hoe meer van hen, hoe meer rechten.

Er is een idee, er zijn geen middelen om het uit te voeren, verstandige beslissingen zijn nodig voor slimme gedachten.

Succesvol is niet degene die meer geld heeft, maar degene die meer ideeën in de praktijk heeft gebracht.

Het is mogelijk om te weten, maar het is moeilijker om te kunnen, er is een grote kloof tussen hen.

stro-huis.ru

Keramiek

Op basis van de productietechnologie wordt de baksteen ingedeeld in keramiek- en silicaatgroepen. Tegelijkertijd hebben beide typen aanzienlijke verschillen in materiaaldichtheid, soortelijke warmtecapaciteit en thermische geleidbaarheidscoëfficiënt. De grondstof voor de vervaardiging van keramische stenen, ook wel rood genoemd, is klei, waaraan een aantal componenten is toegevoegd. Gevormde onbewerkte blanco's worden gebakken in speciale ovens. De soortelijke warmte-index kan variëren van 0,7-0,9 kJ/(kg·K). Wat de gemiddelde dichtheid betreft, deze ligt meestal op het niveau van 1400 kg/m3.

Een van de sterke punten van keramische stenen zijn:

1. Glad oppervlak. Dit verbetert de externe esthetiek en het installatiegemak.
2. Weerstand tegen vorst en vocht. Onder normale omstandigheden hebben de muren geen extra vocht- en thermische isolatie nodig.
3. Vermogen om hoge temperaturen te doorstaan. Hiermee kunt u keramische stenen gebruiken voor de constructie van kachels, barbecues, hittebestendige scheidingswanden.
4. Dichtheid 700-2100 kg/m3. Deze eigenschap wordt direct beïnvloed door de aanwezigheid van interne poriën. Naarmate de porositeit van het materiaal toeneemt, neemt de dichtheid af en nemen de thermische isolatie-eigenschappen toe.

Silicaat

Wat betreft silicaatsteen, deze kan vol, hol en poreus zijn. Op basis van de grootte worden enkele, anderhalve en dubbele stenen onderscheiden. Silicaatsteen heeft gemiddeld een dichtheid van 1600 kg/m3. Vooral de geluidsabsorberende eigenschappen van silicaatmetselwerk worden gewaardeerd: zelfs als we het hebben over een muur met een kleine dikte, zal het niveau van de geluidsisolatie een orde van grootte hoger zijn dan bij het gebruik van andere soorten metselmateriaal.

geconfronteerd met

Afzonderlijk is het vermeldenswaard de gevelsteen, die met evenveel succes bestand is tegen zowel water- als temperatuurstijging. De soortelijke warmte-index van dit materiaal ligt op het niveau van 0,88 kJ/(kg·K), bij een dichtheid tot 2700 kg/m3. Te koop gevelstenen worden gepresenteerd in een breed scala aan tinten. Ze zijn geschikt voor zowel bekleden als leggen.

Hardnekkig

Vertegenwoordigd door dinas, carborundum, magnesiet en vuurvaste stenen. De massa van één steen is vrij groot vanwege de aanzienlijke dichtheid (2700 kg / m3). De laagste warmtecapaciteit bij verwarming is voor carborundumsteen 0,779 kJ / (kg K) voor een temperatuur van +1000 graden. De verwarmingssnelheid van de oven, gelegd uit deze steen, overschrijdt aanzienlijk de verwarming van vuurvast metselwerk, maar de koeling vindt sneller plaats.

Ovens zijn uitgerust met vuurvaste stenen en zorgen voor verwarming tot +1500 graden. De soortelijke warmtecapaciteit van dit materiaal wordt sterk beïnvloed door de verwarmingstemperatuur. Zo heeft dezelfde vuurvaste steen bij +100 graden een warmtecapaciteit van 0,83 kJ/(kg K). Als het echter wordt verwarmd tot +1500 graden, zal dit een toename van de warmtecapaciteit tot 1,25 kJ / (kg K) veroorzaken.

Afhankelijk van de gebruikstemperatuur

Het temperatuurregime heeft een grote invloed op de technische indicatoren van bakstenen:

• trepelny. Bij temperaturen van -20 tot +20 varieert de dichtheid binnen 700-1300 kg/m3. De warmtecapaciteitsindex ligt op een stabiel niveau van 0,712 kJ/(kg·K).
• Silicaat. Een vergelijkbaar temperatuurregime van -20 - +20 graden en een dichtheid van 1000 tot 2200 kg / m3 biedt de mogelijkheid van verschillende specifieke warmtecapaciteiten van 0,754 - 0,837 kJ / (kg K).
• adobe. Met dezelfde temperatuur als het vorige type vertoont het een stabiele warmtecapaciteit van 0,753 kJ / (kg K).
• Rood. Het kan worden aangebracht bij een temperatuur van 0-100 graden. De dichtheid kan variëren van 1600-2070 kg/m3 en de warmtecapaciteit van 0,849 tot 0,872 kJ/(kg K).
• Geel. Temperatuurschommelingen van -20 tot +20 graden en een stabiele dichtheid van 1817 kg/m3 geeft dezelfde stabiele warmtecapaciteit van 0,728 kJ/(kg K).
• Gebouw. Bij een temperatuur van +20 graden en een dichtheid van 800-1500 kg/m3 ligt de warmtecapaciteit op het niveau van 0,8 kJ/(kg K).
• geconfronteerd met. Hetzelfde temperatuurregime van +20, met een materiaaldichtheid van 1800 kg/m3, bepaalt de warmtecapaciteit van 0,88 kJ/(kg K).
• Dina's. Werking bij verhoogde temperatuur van +20 tot +1500 en een dichtheid van 1500-1900 kg/m3 impliceert een consistente toename van de warmtecapaciteit van 0,842 tot 1,243 kJ/(kg·K).
• carborundum. Omdat het wordt verwarmd van +20 tot +100 graden, verhoogt een materiaal met een dichtheid van 1000-1300 kg / m3 geleidelijk zijn warmtecapaciteit van 0,7 tot 0,841 kJ / (kg K). Als de verwarming van carborundumsteen echter verder wordt voortgezet, begint de warmtecapaciteit af te nemen. Bij een temperatuur van +1000 graden is deze gelijk aan 0,779 kJ / (kg K).
• magnesiet. Een materiaal met een dichtheid van 2700 kg/m3 bij een temperatuurstijging van +100 tot +1500 graden verhoogt geleidelijk de warmtecapaciteit van 0,93-1,239 kJ/(kg·K).
• Chroom. Het verwarmen van een product met een dichtheid van 3050 kg/m3 van +100 tot +1000 graden veroorzaakt een geleidelijke toename van de warmtecapaciteit van 0,712 tot 0,912 kJ/(kg K).
• vuurvaste steen. Het heeft een dichtheid van 1850 kg/m3. Bij verwarming van +100 tot +1500 graden neemt de warmtecapaciteit van het materiaal toe van 0,833 tot 1,251 kJ / (kg K).

Kies de juiste stenen, afhankelijk van de taken op de bouwplaats.

kvartirnyj-remont.com

SOORTEN BAKSTEEN

SILICAAT

De thermische geleidbaarheid van dit type is gemiddeld 0,7 W / (m ° C). Dit is een vrij laag cijfer in vergelijking met andere materialen. Daarom zullen warme bakstenen muren van dit type hoogstwaarschijnlijk niet werken.

KERAMIEK

1. Gebouw,
2. geconfronteerd.

• Vol - 0,6 W / m * ° C;
• Holle baksteen - 0,5 W / m * ° C;
• Sleuf - 0,38 W / m * ° C.

De gemiddelde warmtecapaciteit van een baksteen is ongeveer 0,92 kJ.

WARME KERAMIEK

Warme baksteen is een relatief nieuw bouwmateriaal. In principe is het een verbetering ten opzichte van het conventionele keramische blok.

Thermische isolatie-eigenschappen zijn bijna 2 keer beter in vergelijking met keramische stenen. De thermische geleidbaarheidscoëfficiënt is ongeveer gelijk aan 0,15 W/m*°C.

stroy-bloks.ru

Soorten baksteen

Om de vraag te beantwoorden: "hoe bouw je een warm bakstenen huis?", Moet je weten welk uitzicht je het beste kunt gebruiken. Omdat de moderne markt een enorme selectie van dit bouwmateriaal biedt. Overweeg de meest voorkomende soorten.

Silicaat

Silicaatstenen zijn het meest populair en wijdverbreid in de bouw in Rusland. Dit type wordt gemaakt door kalk en zand te mengen. Dit materiaal heeft een hoge prevalentie gekregen vanwege de brede reikwijdte in het dagelijks leven, en ook vanwege het feit dat de prijs ervoor vrij laag is.

Als we ons echter wenden tot de fysieke hoeveelheden van dit product, dan is alles niet zo soepel.

Denk aan de dubbele silicaatsteen M 150. Het merk M 150 spreekt van hoge sterkte, zodat het zelfs natuursteen benadert. Afmetingen zijn 250x120x138 mm.

De thermische geleidbaarheid van dit type is gemiddeld 0,7 W/(m o C). Dit is een vrij laag cijfer in vergelijking met andere materialen. Daarom zullen warme bakstenen muren van dit type hoogstwaarschijnlijk niet werken.

Een belangrijk voordeel van dergelijke bakstenen in vergelijking met keramische zijn de geluidsisolerende eigenschappen, die een zeer gunstig effect hebben op de constructie van muren die een appartement of scheidingsruimten omsluiten.

Keramiek

De tweede plaats in populariteit van bouwstenen wordt redelijkerwijs gegeven aan keramische. Voor hun productie worden verschillende mengsels van klei gebakken.

Deze weergave is onderverdeeld in twee typen:

1. Gebouw,
2. geconfronteerd.

Bouwstenen worden gebruikt voor de constructie van funderingen, muren van huizen, kachels, enz., en gevelstenen voor het afwerken van gebouwen en terreinen. Dergelijk materiaal is meer geschikt voor doe-het-zelfconstructie, omdat het veel lichter is dan silicaat.

De thermische geleidbaarheid van het keramische blok wordt bepaald door de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt en is numeriek gelijk aan:

• Vol - 0,6 W / m * o C;
• Holle baksteen - 0,5 W / m * o C;
• Sleuf - 0,38 W / m * o C.

De gemiddelde warmtecapaciteit van een baksteen is ongeveer 0,92 kJ.

Warm keramiek

Warme baksteen is een relatief nieuw bouwmateriaal. In principe is het een verbetering ten opzichte van het conventionele keramische blok.

Dit type product is veel groter dan normaal, de afmetingen kunnen 14 keer groter zijn dan standaard. Maar dit heeft geen erg sterk effect op de totale massa van de constructie.

Thermische isolatie-eigenschappen zijn bijna 2 keer beter in vergelijking met keramische stenen. De thermische geleidbaarheidscoëfficiënt is ongeveer gelijk aan 0,15 W/m * o C.

Het blok warm keramiek heeft veel kleine holtes in de vorm van verticale kanaaltjes. En zoals hierboven vermeld, hoe meer lucht in het materiaal, hoe hoger de thermische isolatie-eigenschappen van dit bouwmateriaal. Warmteverliezen kunnen vooral optreden bij binnenwanden of in metselwerkvoegen.

Overzicht

We hopen dat ons artikel u zal helpen een groot aantal fysieke parameters van een steen te begrijpen en in alle opzichten de meest geschikte optie voor uzelf te kiezen! En de video in dit artikel geeft aanvullende informatie over dit onderwerp, zie.

De thermische geleidbaarheid en warmtecapaciteit van een baksteen zijn belangrijke parameters waarmee u kunt beslissen over de materiaalkeuze voor de constructie van woongebouwen, terwijl u het benodigde warmteniveau erin behoudt. Specifieke indicatoren worden berekend en gegeven in speciale tabellen.

Wat is het en wat beïnvloedt hen?

Thermische geleidbaarheid is een proces dat plaatsvindt in een materiaal wanneer thermische energie wordt overgedragen tussen deeltjes of moleculen. In dit geval krijgt het koudere deel warmte van het warmere. Niet alleen als gevolg van het warmteoverdrachtsproces, maar ook tijdens straling treden in materialen energieverliezen en warmteafgifte op. Het hangt af van de structuur van de gegeven stof.

Elk bouwdeel heeft een bepaalde warmtegeleidingswaarde, empirisch verkregen in het laboratorium. Het proces van warmteverdeling is ongelijk, daarom ziet het eruit als een curve in de grafiek. Thermische geleidbaarheid is een fysieke grootheid, die traditioneel wordt gekenmerkt door een coëfficiënt. Als u naar de tabel kijkt, kunt u gemakkelijk de afhankelijkheid van de indicator van de bedrijfsomstandigheden van dit materiaal zien. Uitgebreide mappen bevatten tot enkele honderden soorten coëfficiënten die de eigenschappen van bouwmaterialen van verschillende constructies bepalen.

Als richtlijn bij het kiezen, geeft de tabel drie voorwaarden aan: normaal - voor een gematigd klimaat en gemiddelde vochtigheid in de kamer, de "droge" toestand van het materiaal en "nat" - dat wil zeggen, werking in omstandigheden met een verhoogde hoeveelheid vocht in de atmosfeer. Het is gemakkelijk te zien dat voor de meeste materialen de coëfficiënt toeneemt met toenemende luchtvochtigheid. De "droge" toestand wordt bepaald bij temperaturen van 20 tot 50 graden boven nul en normale atmosferische druk.

Als de stof als warmte-isolator wordt gebruikt, worden de indicatoren bijzonder zorgvuldig gekozen. Poreuze structuren houden warmte beter vast, terwijl dichtere materialen deze sterker afgeven aan de omgeving. Daarom hebben traditionele kachels de laagste thermische geleidbaarheidscoëfficiënten.

In de regel zijn glaswol, schuim en gasbeton met een bijzonder poreuze structuur optimaal geschikt voor de bouw. Hoe dichter het materiaal, hoe groter de thermische geleidbaarheid die het heeft, daarom draagt ​​het energie over aan de omgeving.

Soorten materialen en hun kenmerken

Baksteen, tegenwoordig in vele soorten geproduceerd, wordt overal in de bouw gebruikt. Geen enkel object - een groot industrieel gebouw, een woonflatgebouw of een klein privéhuis, wordt gebouwd zonder een bakstenen fundering. De constructie van huisjes, populair en relatief goedkoop, is uitsluitend gebaseerd op metselwerk. Baksteen is lange tijd het belangrijkste bouwmateriaal geweest.

Dit gebeurde vanwege zijn universele eigenschappen:

• betrouwbaarheid en duurzaamheid;
• kracht;
• milieu vriendelijkheid;
• uitstekende geluids- en geluidsisolerende eigenschappen.

Er zijn de volgende soorten stenen.

• Rood. Het is gemaakt van gebakken klei en toevoegingen. Verschilt in betrouwbaarheid, duurzaamheid en vorstbestendigheid. Geschikt voor het bouwen van muren en het bouwen van funderingen. Meestal geplaatst in een of twee rijen. Thermische geleidbaarheid is afhankelijk van de aanwezigheid van gaten in het product.

• Klinker. De meest duurzame en dichte gevelsteen. Een solide, solide en betrouwbaar ovenmateriaal heeft vanwege zijn hoge dichtheid ook de belangrijkste thermische geleidbaarheidscoëfficiënt. En daarom heeft het geen zin om het voor muren te gebruiken - het zal koud zijn in huis, er is aanzienlijke muurisolatie vereist. Maar klinker is onmisbaar in de wegenbouw en bij het leggen van vloeren in bedrijfsgebouwen.

• Silicaat. Goedkoop materiaal uit een mengsel van kalk en zand, vaak worden producten gecombineerd tot blokken om de prestaties te verbeteren. Bij het bouwen van gebouwen wordt niet alleen full-bodied, maar ook silicaat met holtes gebruikt. De duurzaamheidsindicatoren van het zandblok zijn gemiddeld en de thermische geleidbaarheid hangt af van de grootte van de verbinding, maar blijft nog steeds hoog genoeg, dus het huis heeft extra isolatie nodig.

De indicator voor een sleuvenbriket is lager in vergelijking met een analoog zonder interne gaten. Er moet ook worden opgemerkt dat het product overtollig vocht absorbeert.

• Keramiek. Modern en mooi materiaal, geproduceerd in een aanzienlijk assortiment. Als we het hebben over thermische geleidbaarheid, dan is deze aanzienlijk lager dan die van gewone rode baksteen.

Er is een volle keramische briket, vuurvast en gegroefd, met holtes. De warmtegeleidingscoëfficiënt hangt af van het gewicht van de steen, het type en het aantal sleuven erin. Warm keramiek is mooi aan de buitenkant, maar ze hebben ook veel dunne openingen aan de binnenkant, waardoor ze erg warm zijn en daarom ideaal voor constructie. Als het keramische product ook poriën heeft die het gewicht verminderen, wordt de steen poreus genoemd.

De nadelen van dergelijke stenen zijn onder meer het feit dat individuele eenheden klein en kwetsbaar zijn. Warm keramiek is daarom niet voor alle ontwerpen geschikt. Bovendien is het een duur materiaal.

Wat vuurvast keramiek betreft, dit is de zogenaamde vuurvaste steen - een verbrand blok klei met een hoge thermische geleidbaarheid, bijna hetzelfde als die van een gewoon vast materiaal. Tegelijkertijd is brandwerendheid een waardevolle eigenschap waar tijdens de bouw altijd rekening mee wordt gehouden.

Haarden zijn gebouwd van zo'n "kachel" -steen, het heeft een esthetische uitstraling, houdt de warmte in huis vast door zijn hoge thermische geleidbaarheid, is vorstbestendig en wordt niet aangetast door zuren en logen.

De soortelijke warmtecapaciteit is de energie die nodig is om één kilogram materiaal één graad te verwarmen. Deze indicator is nodig om de weerstand tegen hitte van de muren van het gebouw te bepalen, vooral bij lage temperaturen.

Voor producten gemaakt van klei en keramiek varieert deze indicator van 0,7 tot 0,9 kJ / kg. Silicaatsteen geeft indicatoren van 0,75-0,8 kJ / kg. Vuurvaste klei kan bij verhitting een verhoging van de warmtecapaciteit geven van 0,85 tot 1,25.

Vergelijking met andere materialen

Onder de materialen die kunnen concurreren met bakstenen, zijn er zowel natuurlijke als traditionele - hout en beton, en modern synthetisch - schuim en gasbeton.

In de noordelijke en andere gebieden die worden gekenmerkt door lage wintertemperaturen zijn al lang houten gebouwen opgetrokken, en dit is geen toeval. De soortelijke warmtecapaciteit van hout is veel lager dan die van baksteen. Huizen in dit gebied zijn gebouwd van massief eiken, naaldbomen en er wordt ook spaanplaat gebruikt.

Als het hout dwars over de vezels wordt gesneden, is de thermische geleidbaarheid van het materiaal niet groter dan 0,25 W/M*K. Spaanplaat heeft ook een lage indicator - 0,15. En de meest optimale constructiecoëfficiënt is hout dat langs de vezels is gesneden - niet meer dan 0,11. Het is duidelijk dat in huizen die van dergelijk hout zijn gemaakt, een uitstekend warmtebehoud wordt bereikt.

De tabel toont duidelijk de spreiding in de waarde van de thermische geleidbaarheid van een baksteen (uitgedrukt in W/M*K):

• klinker - tot 0,9;
• silicaat - tot 0,8 (met holtes en scheuren - 0,5-0,65);
• keramiek - van 0,45 tot 0,75;
• sleuven keramiek - 0,3-0,4;
• poreus - 0,22;
• warme keramiek en blokken - 0.12-0.2.

Tegelijkertijd kunnen alleen warme keramiek en poreuze bakstenen, die ook duur en kwetsbaar zijn, concurreren met hout wat betreft het niveau van warmtebehoud in huis. Metselwerk wordt echter vaker gebruikt in de wandconstructie, en niet alleen vanwege de hoge kosten van massief hout. Houten muren zijn bang voor neerslag, verbranden in de zon. Hij houdt niet van hout en chemische invloeden, bovendien kan hout rotten en uitdrogen, er vormt zich schimmel op. Daarom vereist dit materiaal een speciale verwerking voorafgaand aan de constructie.

Bovendien kan vuur een houten constructie heel snel vernietigen, aangezien hout perfect brandt. Daarentegen zijn de meeste soorten stenen vrij goed bestand tegen vuur, vooral vuurvaste stenen.

Wat betreft andere moderne materialen, worden meestal schuimblokken en gasbeton gekozen ter vergelijking met baksteen. Schuimblokken zijn beton met poriën, waaronder water en cement, schuimsamenstelling en verharders, evenals weekmakers en andere componenten. Het composiet neemt geen vocht op, is zeer vorstbestendig, houdt warmte vast. Het wordt gebruikt bij de constructie van lage (twee of drie verdiepingen) particuliere gebouwen. Thermische geleidbaarheid is 0,2-0,3 W / M * K.

Cellenbeton is een zeer sterke verbinding met een vergelijkbare structuur. Ze bevatten tot 80% poriën en zorgen voor een uitstekende warmte- en geluidsisolatie. Het materiaal is milieuvriendelijk en handig in gebruik, maar ook niet duur. De thermische isolatie-eigenschappen van cellenbeton zijn 5 keer hoger dan die van rode baksteen en 8 keer hoger dan die van silicaat (de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt is niet hoger dan 0,15).

Gasblokconstructies zijn echter bang voor water. Bovendien zijn ze qua dichtheid en duurzaamheid inferieur aan rode baksteen. Een van de bouwmaterialen waar veel vraag naar is op de markt, wordt geëxtrudeerd polystyreenschuim of penoplex genoemd. Dit zijn platen die zijn ontworpen voor thermische isolatie. Het materiaal is brandveilig, neemt geen vocht op en rot niet.

Volgens experts kan dit composiet alleen de thermische geleidbaarheid doorstaan ​​​​met een baksteen. De isolatie heeft een indicator gelijk aan 0,037-0,038. Penoplex is niet dicht genoeg, het heeft niet het benodigde draagvermogen. Daarom is het het beste om het te combineren met baksteen tijdens de constructie van muren, terwijl het leggen van anderhalve holle baksteen, aangevuld met schuimplastic, zal voldoen aan de bouwvoorschriften voor de thermische isolatie van een woongebouw. Penoplex wordt ook gebruikt voor de fundering van huizen en blinde ruimtes.

Rond de kwestie van het gebruik van vuurvaste klei en keramische stenen in de ovenindustrie, zijn er veel verschillende geschillen, geruchten, vermoedens en legendes. Zo is er vaak de mening dat vuurvaste stenen radioactief zijn, dat het gebruik ervan schadelijk is voor de gezondheid.
Het is al lang bekend dat de kachel is gemaakt van keramische stenen en dat de vuurhaard is bekleed met vuurvaste klei. Nu kun je kachels, open haarden, barbecues vinden die volledig zijn gemaakt van vuurvaste stenen, en wat kunnen we verbergen - ik gebruik zelf vuurvaste stenen in mijn werk.
Laten we proberen erachter te komen wat hier wat is, deze 2 soorten stenen vergelijken en hun toepassingsgebieden bepalen.

Laten we beginnen met een paar theoretische punten.

Warmtegeleiding- het vermogen van het materiaal om door zijn dikte de warmtestroom over te dragen die ontstaat door het temperatuurverschil op tegenoverliggende oppervlakken. Thermische geleidbaarheid wordt gekenmerkt door de hoeveelheid warmte (J) die gedurende 1 uur door een materiaalmonster van 1 m dik, 1 m2 in oppervlakte, met een temperatuurverschil van 1 K op tegenover elkaar liggende planparallelle oppervlakken gaat.
Warmte capaciteit- het vermogen van een materiaal om bij verhitting warmte op te nemen. De warmtecapaciteit wordt bepaald door de verhouding tussen de hoeveelheid warmte die aan het lichaam wordt gegeven en de overeenkomstige verandering in temperatuur
porositeit- de mate van vulling van het volume van het materiaal met poriën, gemeten in%
Dikte baksteen wordt bepaald door de massa van de steen per volume-eenheid
Vorstbestendigheid:- het vermogen van het materiaal om afwisselend invriezen en ontdooien te weerstaan ​​in een met water verzadigde toestand zonder tekenen van vernietiging

En laten we nu proberen te speculeren over de mogelijkheid om vuurvaste stenen te gebruiken.

1. Chamottesteen zal sneller opwarmen en de muren van de steen zullen heter zijn, maar tegelijkertijd koelt het in de tijd bijna net zoveel af als keramiek. Ter bevestiging hiervan, de experimenten van Evgeny Kolchin. Dit is bijvoorbeeld erg handig in de bekleding van inbouwhaarden.
2. Op zichzelf hebben vuurvaste stenen de juiste geometrische vorm waarbij elk van de 6 vlakken aan de voorkant kan zijn (meer precies, 5 - lepels met een merk zullen niet werken) - keramische stenen kunnen dit voordeel niet betwisten (er zijn er slechts 3 ). Dit feit stelt je in staat om bijna zonder huwelijk te werken.
Ook vereenvoudigt de aanwezigheid van vuurvaste blokken (SB 94, SB 96) op sommige momenten het werk en vergroot het de mogelijkheid om vuurvaste klei te gebruiken (planken, decoratieve elementen)

3. Laten we ons wenden tot de Europese ervaring. Extra warmteopslagelementen (inclusief extra rookcircuits) voor Brunner, Jotul, Schmid, Olsberg zijn gemaakt van vuurvaste klei. Het Duitse bedrijf Wolfshoeher Tonwerke produceert vuurvaste elementen voor rookcirculatie- en warmteopslagovens. Weinig mensen letten op, maar er is zelfs een speciale klasse - ovenovens: ze kunnen alleen worden aangesloten via een rookcirculatiesysteem.

4. Natuurlijk is de uitzettingscoëfficiënt van vuurvaste en keramische stenen anders, daarom wordt het sterk afgeraden om ze te verbinden. Dit werd nogmaals bevestigd door de ervaring van Evgeny Kolchin.
5. Vaak wordt aangenomen dat vuurvaste stenen bij verhitting schadelijke stoffen afgeven of in het algemeen radioactief zijn. Dat laatste is nog steeds in theorie (en alleen in theorie!) is op de een of andere manier mogelijk, aangezien alles afhangt van de plaats waar de klei werd gewonnen, maar het is moeilijk te geloven in het eerste. Hoogstwaarschijnlijk is de reden voor het gerucht over het vrijkomen van schadelijke stoffen als volgt. Vuurvaste stenen zijn een van de soorten vuurvaste materialen (subgroepen van vuurvaste aluminosilicaat: halfzuur, vuurvaste klei en hoog-aluminiumoxide; en er zijn ook dina's, mulliet en andere vuurvaste materialen), en er zijn er veel, ze zijn gemaakt in verschillende manieren. Het is mogelijk dat sommige van hen bij verhitting schadelijke stoffen afgeven, maar dit geldt niet voor vuurvaste stenen, omdat het bedoeld is voor huishoudelijk gebruik.
6. Een ander nadeel van vuurvaste stenen is de lagere vorstbestendigheid in vergelijking met keramische stenen. Velen zullen zeggen dat het niet geschikt is om te barbecueën. Ik heb nog niet zo lang geleden als kachelmaker gewerkt, maar wat ik 3-5 jaar geleden op straat heb gedaan, vertoont geen tekenen van vernietiging. Ja, en je kunt vuurvaste stenen altijd beschermen met vernis of hetzelfde vloeibare glas