Pravažiuodami mažus miestelius dažnai galite pamatyti dar išlikusius socialistinio laikotarpio paminklus: kaimo klubų pastatus, rūmus, senas parduotuves. Apgriuvę pastatai pasižymi didžiulėmis langų angomis su maksimaliu dvigubu stiklu, sienomis iš santykinai mažo storio gelžbetonio gaminių. Keramzitas buvo naudojamas kaip šildytuvas sienose, ir nedideliais kiekiais. Plonos briaunoto plokščių lubos taip pat nepadėjo išlaikyti pastato šiltos.
Pasirinkdami medžiagas konstrukcijoms, SSRS laikų projektuotojai mažai domėjosi šilumos laidumu. Pramonė pagamino pakankamai plytų ir plokščių, mazuto sunaudojimas šildymui praktiškai nebuvo ribojamas. Viskas pasikeitė per keletą metų. „Išmaniosios“kombinuotos katilinės su kelių tarifų apskaitos prietaisais, termo dangomis, rekuperacinėmis vėdinimo sistemomis moderniosestatyba jau norma, o ne kuriozas. Tačiau plyta, nors ir perėmė daugybę šiuolaikinių mokslo laimėjimų, nes buvo statybinė medžiaga Nr. 1, tokia ji išliko.
Šilumos laidumo reiškinys
Norint suprasti, kuo medžiagos skiriasi viena nuo kitos šilumos laidumu, š altą dieną lauke užtenka pakaitomis padėti ranką ant metalo, plytų sienos, medžio ir, galiausiai, gabalo. iš putplasčio. Tačiau medžiagų savybės perduoti šiluminę energiją nebūtinai yra blogos.
Plytų, betono, medienos šilumos laidumas vertinamas atsižvelgiant į medžiagų gebėjimą išlaikyti šilumą. Tačiau kai kuriais atvejais šiluma, atvirkščiai, turi būti perduota. Tai taikoma, pavyzdžiui, puodams, keptuvėms ir kitiems indams. Geras šilumos laidumas užtikrina, kad energija bus naudojama pagal paskirtį – ruošiamam maistui pašildyti.
Kuo matuojamas jo fizinės esmės šilumos laidumas
Kas yra šiluma? Tai cheminės medžiagos molekulių judėjimas, chaotiškas dujose ar skystyje ir vibruojantis kietųjų medžiagų kristalinėse gardelėse. Jei į vakuumą patalpintą metalinį strypą iš vienos pusės įkaitiname, metalo atomai, gavę dalį energijos, ims vibruoti gardelės lizduose. Ši vibracija bus perduodama iš atomo į atomą, dėl to energija palaipsniui pasiskirstys tolygiai visoje masėje. Kai kurioms medžiagoms, pavyzdžiui, variui, šis procesas užtrunka kelias sekundes, o kitoms prireiks valandų, kol šiluma tolygiai „pasiskirstys“visame tūryje. Kuo didesnis temperatūrų skirtumas tarpš altos ir karštos zonos, tuo greitesnis šilumos perdavimas. Beje, procesas paspartės padidėjus kontaktiniam plotui.
Šilumos laidumas (x) matuojamas W/(m∙K). Tai rodo, kiek šilumos energijos vatais bus perduota per vieną kvadratinį metrą esant vieno laipsnio temperatūros skirtumui.
Visa keraminė plyta
Akmens pastatai yra tvirti ir patvarūs. Akmeninėse pilyse garnizonai atlaikydavo apgultis, kurios kartais trukdavo metų metus. Pastatai iš akmens nebijo ugnies, akmuo neveikia irimo procesų, dėl kurių kai kurių konstrukcijų amžius viršija tūkstantį metų. Tačiau statybininkai nenorėjo priklausyti nuo atsitiktinės trinkelės formos. Ir tada istorijos scenoje pasirodė keraminės plytos iš molio – seniausia žmogaus rankomis sukurta statybinė medžiaga.
Keraminių plytų šilumos laidumas nėra pastovus dydis, laboratorinėmis sąlygomis absoliučiai sausa medžiaga duoda 0,56 W / (m∙K). Tačiau realios eksploatavimo sąlygos toli gražu nėra laboratorinės, yra daug veiksnių, turinčių įtakos statybinės medžiagos šilumos laidumui:
- drėgmė: kuo medžiaga sausesnė, tuo geriau ji išlaiko šilumą;
- cementinių siūlių storis ir sudėtis: cementas geriau praleidžia šilumą, per storos siūlės pasitarnaus kaip papildomi užšalimo tilteliai;
- pačios plytos struktūra: smėlio kiekis, degimo kokybė, porų buvimas.
Realiomis eksploatavimo sąlygomis plytos šilumos laidumas yra 0,65–0,69 W / (m∙K). Tačiau kiekvienais metais rinka auga naudojant anksčiau nežinomas medžiagas, kurių našumas pagerėjo.
Akyta keramika
Palyginti nauja statybinė medžiaga. Tuščiavidurė plyta nuo kietos plytos skiriasi mažesniu medžiagų suvartojimu gamyboje, mažesniu savituoju sunkiu (dėl to mažesnės pakrovimo ir iškrovimo sąnaudos bei lengvesnis klojimas) ir mažesniu šilumos laidumu.
Blogiausias tuščiavidurių plytų šilumos laidumas yra oro kišenių pasekmė (oro šilumos laidumas yra nereikšmingas ir vidutiniškai 0,024 W/(m∙K)). Priklausomai nuo plytų prekės ženklo ir gamybos kokybės, rodiklis svyruoja nuo 0,42 iki 0,468 W / (m∙K). Turiu pasakyti, kad dėl oro ertmių plyta praranda savo stiprumą, tačiau daugelis privačiose statybose, kai stiprumas yra svarbesnis už šilumą, tiesiog užpildo visas poras skystu betonu.
Silikatinė plyta
Keptą molio statybinę medžiagą pagaminti nėra taip paprasta, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Masinės gamybos metu gaunamas produktas su labai abejotinomis stiprumo charakteristikomis ir ribotu užšaldymo-atšildymo ciklų skaičiumi. Gaminti plytas, kurios šimtus metų atlaikytų oro sąlygas, nėra pigu.
Vienas iš problemos sprendimo būdų buvo nauja medžiaga, pagaminta iš smėlio ir kalkių mišinio garų „vonioje“, kurios drėgnumas apie 100 %, o temperatūra apie +200 laipsnių.°C Silikatinių plytų šilumos laidumas labai priklauso nuo prekės ženklo. Jis, kaip ir keramika, yra porėtas. Kai siena nėra nešiklis, o jos užduotis yra tik kiek įmanoma išlaikyti šilumą, naudojama plyšinė plyta, kurios koeficientas yra 0,4 W / (m∙K). Kietos plytos šilumos laidumas, žinoma, yra didesnis iki 1,3 W / (m∙K), tačiau jos stiprumas yra eilės tvarka geresnis.
Akytas silikatas ir putų betonas
Tobulėjant technologijoms tapo įmanoma gaminti putplasčio medžiagas. Kalbant apie plytas, tai yra dujų silikatas ir putų betonas. Silikatinis mišinys arba betonas yra putojantis, tokiu būdu medžiaga sukietėja ir susidaro smulkiai porėta plonų pertvarų struktūra.
Dėl daugybės tuštumų dujų silikatinės plytos šilumos laidumas yra tik 0,08–0,12 W / (m∙K).
Putų betonas šiek tiek prasčiau išlaiko šilumą: 0,15 - 0,21 W / (m∙K), tačiau iš jo pagaminti pastatai yra patvaresni, gali atlaikyti 1,5 karto didesnę apkrovą, nei galima „pasitikėti“dujų silikatas.
Įvairių tipų plytų šilumos laidumas
Kaip jau minėta, plytų šilumos laidumas realiomis sąlygomis labai skiriasi nuo lentelėje pateiktų verčių. Žemiau esančioje lentelėje pateikiamos ne tik skirtingų tipų šios statybinės medžiagos, bet ir iš jų pagamintų konstrukcijų šilumos laidumo vertės.
Šilumos laidumo sumažėjimas
Šiuo metu statybose šilumos išsaugojimas pastate retai patikimas vienos rūšies medžiagoms. sumažintiplytos šilumos laidumas, prisotinus ją oro kišenėmis, padarant porėtą, gali būti iki tam tikros ribos. Erdvi, pernelyg lengva porėta statybinė medžiaga net negali išlaikyti savo svorio, jau nekalbant apie jos panaudojimą kelių aukštų konstrukcijoms kurti.
Pastatams apšiltinti dažniausiai naudojamas statybinių medžiagų derinys. Vienų uždavinys – užtikrinti konstrukcijų tvirtumą, ilgaamžiškumą, kitų – šilumos išsaugojimą. Toks sprendimas yra racionalesnis tiek statybos technologijos, tiek ekonomikos požiūriu. Pavyzdys: sienoje naudojant tik 5 cm putplasčio arba putplasčio, šiluminė energija taupoma taip pat, kaip ir „papildomai“60 cm putų betono arba dujų silikato.
