Conductividad Térmica Del Ladrillo: Valor Del Coeficiente, Indicadores De Resistencia A Las Heladas Del Material, Valor De La Capacidad Calorífica En La Tabla

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificación: 2024-01-15 04:10

La conductividad térmica y la capacidad térmica de los ladrillos son parámetros importantes que le permiten decidir la elección del material para la construcción de edificios residenciales, mientras se mantiene el nivel de calor requerido en ellos. Los indicadores específicos se calculan y se dan en tablas especiales.

¿Qué es y qué les influye?

La conductividad térmica es el proceso que tiene lugar dentro de un material durante la transferencia de energía térmica entre partículas o moléculas. En este caso, la parte más fría recibe calor de la más cálida. Las pérdidas de energía y las emisiones de calor se producen en los materiales no solo como resultado del proceso de transferencia de calor, sino también durante la radiación. Depende de cuál sea la estructura de la sustancia.

Cada componente del edificio tiene un cierto índice de conductividad térmica, obtenido empíricamente en el laboratorio. El proceso de propagación del calor es desigual, por lo que parece una curva en el gráfico. La conductividad térmica es una cantidad física que tradicionalmente se caracteriza por un coeficiente. Si observa la tabla, puede notar fácilmente la dependencia del indicador de las condiciones de funcionamiento de este material. Los libros de referencia extendidos contienen hasta varios cientos de tipos de coeficientes que determinan las propiedades de los materiales de construcción de varias estructuras.

Para una pauta al elegir, se indican tres condiciones en la tabla: habitual - para un clima moderado y humedad promedio en la habitación, el estado "seco" del material y "húmedo" - es decir, operación en condiciones de aumento cantidad de humedad en la atmósfera. Es fácil ver que para la mayoría de los materiales, el coeficiente aumenta al aumentar la humedad ambiental. El estado "seco" se determina a temperaturas de 20 a 50 grados por encima de cero y presión atmosférica normal.

Si la sustancia se usa como aislante térmico, los indicadores se eligen con especial cuidado . Las estructuras porosas retienen mejor el calor, mientras que los materiales más densos lo liberan más al medio ambiente. Por lo tanto, los calentadores tradicionales tienen los coeficientes de conductividad térmica más bajos.

Como regla general, la lana de vidrio, la espuma y el hormigón celular con una estructura particularmente porosa son óptimos para la construcción. Cuanto más denso es el material, más conductividad térmica tiene, por lo tanto, transfiere energía al medio ambiente.

Tipos de materiales y sus características

Los ladrillos, que se producen hoy en día en muchos tipos, se utilizan en la construcción en todas partes. Ni un solo objeto, un gran edificio industrial, un edificio de apartamentos residencial o una pequeña casa privada, se construye sin una base de ladrillo. La construcción de cabañas, popular y relativamente económica, se basa únicamente en ladrillos. El ladrillo ha sido durante mucho tiempo el principal material de construcción.

Esto sucedió debido a sus propiedades universales:

• confiabilidad y durabilidad;
• fuerza;
• respeto al medio ambiente;
• excelentes características de aislamiento acústico y acústico.

Se distinguen los siguientes tipos de ladrillos

Rojo . Está hecho de arcilla cocida y aditivos. Se diferencia en fiabilidad, durabilidad y resistencia a las heladas. Adecuado para la construcción de muros y cimientos. Normalmente se coloca en una o dos filas. La conductividad térmica depende de la presencia de huecos en el producto.

Escoria de huella . El ladrillo caravista más duradero y denso. Un material de horno sólido, sólido y confiable debido a su alta densidad también tiene el coeficiente de conductividad térmica más significativo. Y, por lo tanto, no tiene sentido usarlo para las paredes: hará frío en la casa, se necesitará un aislamiento de pared significativo. Pero los ladrillos de clinker son indispensables en la construcción de carreteras y al colocar pisos en edificios industriales.

Silicato . Un material económico hecho de una mezcla de cal y arena, los productos a menudo se combinan en bloques para mejorar el rendimiento. En la construcción de edificios, no solo se usa sólido, sino también silicato con huecos. Los indicadores de durabilidad del bloque de arena son promedio y la conductividad térmica depende del tamaño de la conexión, pero sigue siendo lo suficientemente alta, por lo que la casa requerirá aislamiento adicional.

El indicador de la briqueta ranurada es más bajo en comparación con el análogo sin espacios internos. También se debe tener en cuenta que el producto absorbe el exceso de humedad.

Cerámico . Material moderno y hermoso producido en una amplia gama. Si hablamos de conductividad térmica, entonces es significativamente más baja que la del ladrillo rojo ordinario.

Hay una briqueta de cerámica sólida, refractaria y ranurada, con huecos. El coeficiente de conductividad térmica depende del peso del ladrillo, el tipo y la cantidad de grietas en él. Las cerámicas cálidas son hermosas por fuera y tienen muchos huecos finos en el interior, lo que las hace muy cálidas y, por lo tanto, ideales para la construcción. Si el producto cerámico también tiene poros que reducen el peso, el ladrillo se llama poroso.

Las desventajas de tal ladrillo incluyen el hecho de que las unidades individuales son pequeñas y frágiles. Por lo tanto, las cerámicas cálidas no son adecuadas para todos los diseños. Además, es un material caro.

En cuanto a la cerámica refractaria, este es el llamado ladrillo de arcilla refractaria, un bloque de arcilla quemada con una alta conductividad térmica, casi la misma que la de un material sólido ordinario. Al mismo tiempo, la resistencia al fuego es una propiedad valiosa que siempre se tiene en cuenta durante la construcción.

Las chimeneas están construidas con ladrillos de "estufa", tiene una apariencia estética, retiene el calor en la casa debido a su alta conductividad térmica, es resistente a las heladas, no se presta a ácidos y álcalis.

El calor específico es la energía consumida para calentar un kilogramo de material en un grado. Este indicador es necesario para determinar la resistencia al calor de las paredes de un edificio, especialmente a bajas temperaturas.

Para artículos hechos de arcilla y cerámica, este indicador varía de 0,7 a 0,9 kJ / kg. El ladrillo de silicato da indicadores de 0,75-0,8 kJ / kg. Chamotny es capaz, cuando se calienta, de aumentar la capacidad calorífica de 0,85 a 1,25.

Comparación con otros materiales

Entre los materiales que pueden competir con los ladrillos, se encuentran tanto naturales como tradicionales, madera y hormigón, y sintéticos modernos, penoplex y hormigón celular.

Durante mucho tiempo se han construido edificios de madera en el norte y otras regiones con bajas temperaturas invernales, y esto no es casualidad. La capacidad calorífica específica de la madera es mucho menor que la de los ladrillos. Las casas en esta área están construidas con roble macizo, árboles coníferos y también se usa aglomerado.

Si la madera se corta a través de las fibras, la conductividad térmica del material no supera los 0,25 W / M * K. El aglomerado también tiene un índice bajo: 0, 15. Y el coeficiente más óptimo para la construcción es la madera cortada a lo largo de las fibras, no más de 0, 11. Es obvio que se logra una excelente conservación del calor en las casas hechas de tal árbol.

La tabla demuestra claramente la dispersión en el valor de la conductividad térmica de un ladrillo (expresada en W / M * K):

• clinker - hasta 0, 9;
• silicato - hasta 0.8 (con huecos y grietas - 0.5-0.65);
• cerámica - de 0,45 a 0,75;
• cerámica de hendidura - 0, 3-0, 4;
• poroso - 0,22;
• cerámicas y bloques cálidos - 0, 12-0, 2.

Al mismo tiempo, solo las cerámicas cálidas y los ladrillos porosos, que también son costosos y frágiles, pueden discutir con la madera en términos del nivel de conservación del calor en la casa. Sin embargo, el ladrillo se usa con más frecuencia en la construcción de muros, y no solo por el alto costo de la madera maciza. Las paredes de madera temen la precipitación atmosférica, se desvanecen con el sol. No le gusta la madera ni las influencias químicas, además, la madera puede pudrirse y secarse, se forma moho en ella. Por lo tanto, este material requiere un procesamiento especial antes de la construcción.

Además, el fuego puede destruir muy rápidamente una estructura de madera, ya que la madera se quema bien. Por el contrario, la mayoría de los tipos de ladrillos son bastante resistentes al fuego, especialmente los ladrillos de arcilla refractaria.

En cuanto a otros materiales modernos, el bloque de espuma y el hormigón celular generalmente se eligen para compararlos con el ladrillo. Los bloques de espuma son hormigón con poros, que incluye agua y cemento, un compuesto espumante y endurecedores, así como plastificantes y otros componentes. El compuesto no absorbe la humedad, es muy resistente a las heladas y retiene el calor. Se utiliza para la construcción de edificios privados bajos (dos o tres pisos). La conductividad térmica es 0.2-0.3 W / M * K.

El hormigón celular es un compuesto muy fuerte de estructura similar . Contienen hasta un 80% de poros proporcionando un excelente aislamiento térmico y acústico. El material es ecológico y cómodo de usar, además de económico. Las propiedades de aislamiento térmico del hormigón celular son 5 veces superiores a las del ladrillo rojo y 8 veces superiores a las del ladrillo de silicato (la conductividad térmica no supera los 0,15).

Sin embargo, las estructuras de bloques de gas le temen al agua. Además, en términos de densidad y durabilidad, son inferiores a los ladrillos rojos. Uno de los materiales de construcción más demandados en el mercado se llama espuma de poliestireno extruido o penoplex. Se trata de losas diseñadas para aislamiento térmico. El material es ignífugo, no absorbe la humedad y no se pudre.

Según los expertos, este compuesto resiste la comparación con el ladrillo solo en términos de conductividad térmica. El aislamiento tiene un indicador igual a 0, 037-0, 038. Penoplex no es lo suficientemente denso, no tiene la capacidad de carga requerida. Por lo tanto, es mejor combinarlo con un ladrillo al erigir paredes, mientras que una mampostería de un ladrillo hueco y medio complementado con penoplex le permitirá cumplir con los códigos de construcción para el aislamiento térmico de una vivienda. Penoplex también se utiliza para los cimientos de casas y zonas ciegas.

resistencia a las heladas

La resistencia a las heladas se determina mediante ciclos de congelación y descongelación. Este parámetro es importante al elegir el tipo de ladrillo para colocar muros de carga. La marca depende del número de ciclos y se indica en los productos. Los ladrillos de revestimiento y rojos tienen la mayor resistencia a las heladas, que pueden soportar temperaturas de hasta -50 grados Celsius y menos. Si utiliza ladrillos silicocalcáreos, sus propiedades son peores, por lo que la mampostería tendrá que hacerse en dos capas. El silicato tampoco es adecuado para la construcción de cimientos.

En malas condiciones invernales, el calor de la casa es retenido por la caldera de calefacción del sistema de calefacción. Pero para evitar la disipación de calor, se necesitan paredes, pisos y techos del material apropiado que mantenga bien la temperatura establecida. El tipo de mampostería juega un papel importante durante la construcción. El material debe elegirse teniendo en cuenta todos los parámetros y condiciones climáticas.