Conductivité thermique et capacité thermique des briques

La conductivité thermique et la capacité thermique des briques sont des paramètres importants qui permettent de déterminer le choix du matériau pour la construction de bâtiments résidentiels, tout en maintenant le niveau de chaleur requis. Des indicateurs spécifiques sont calculés et sont donnés dans des tableaux spéciaux.

La conductivité thermique est le processus qui se produit à l'intérieur du matériau lors du transfert d'énergie thermique entre des particules ou des molécules. Dans le même temps, la partie la plus froide reçoit la chaleur de la partie la plus chauffée. Les pertes d'énergie et les émissions de chaleur se produisent dans les matériaux non seulement à la suite du processus de transfert de chaleur, mais également lors du rayonnement. Cela dépend de la structure de la substance.

Chaque composant du bâtiment possède un indicateur spécifique de la conductivité thermique, obtenu expérimentalement en laboratoire. Le processus de distribution de la chaleur est irrégulier et ressemble à une courbe sur le graphique. La conductivité thermique est une quantité physique traditionnellement caractérisée par un coefficient. Si vous regardez le tableau, vous pouvez facilement remarquer la dépendance de l'indicateur sur les conditions de fonctionnement de cet article. Les ouvrages de référence étendus contiennent jusqu'à plusieurs centaines de types de coefficients qui déterminent les propriétés des matériaux de construction de structure différente.

Pour référence, le choix dans le tableau indique trois conditions: normale - pour un climat tempéré et une humidité moyenne de la pièce, l'état "sec" du matériau et "humide", c'est-à-dire un fonctionnement dans des conditions d'humidité accrue. Il est facile de voir que pour la plupart des matériaux, le coefficient augmente avec l’humidité croissante de l’environnement. L'état «sec» est déterminé à des températures comprises entre 20 et 50 degrés au-dessus de zéro et à la pression atmosphérique normale.

Si la substance est utilisée comme isolant thermique, les indicateurs sont choisis avec le plus grand soin. Les structures poreuses retiennent mieux la chaleur et des matériaux plus denses la transmettent à l'environnement. Par conséquent, les isolants traditionnels ont le coefficient de conductivité thermique le plus faible.

La brique, produite aujourd'hui dans de nombreuses espèces, est utilisée dans la construction d'omniprésents. Pas un seul objet - un grand bâtiment industriel, un immeuble résidentiel ou une petite maison privée est construit sans fondation en brique. La construction de chalets, populaires et relativement peu coûteux, repose uniquement sur la maçonnerie. La brique a longtemps été le principal matériau de construction.

Ceci est dû à ses propriétés universelles:

• fiabilité et durabilité;
• la force;
• respect de l'environnement;
• Excellentes caractéristiques d'isolation phonique et acoustique.

Attribuez les types de briques suivants.

• Rouge Il est composé d'argile cuite et d'additifs.Diffère en fiabilité, durabilité et résistance au gel. Convient à la construction de murs et de fondations. Habituellement placé sur une ou deux rangées. La conductivité thermique dépend de la présence de trous dans le produit.

• Clinker La brique de parement la plus forte et la plus dense. Le matériau du four corsé, solide et fiable en raison de sa densité élevée possède le coefficient de conductivité thermique le plus important. Et par conséquent, il est insensé de l'utiliser pour les murs - il fera froid dans la maison, vous aurez besoin d'un réchauffement significatif des murs. Mais le clinker de brique est indispensable dans la construction de routes et dans la pose de sols dans les bâtiments industriels.

• Silicate. Matériau peu coûteux issu d’un mélange de chaux et de sable, les produits sont souvent combinés en blocs pour améliorer les performances. Dans la construction de bâtiments est utilisé non seulement corsé, mais aussi silicate avec des vides. La durabilité du bloc de sable est moyenne et la conductivité thermique dépend de la taille de la connexion, mais reste assez élevée, de sorte que la maison nécessitera une isolation supplémentaire.

• Céramique Matériau moderne et beau, produit dans une gamme significative. Si nous parlons de conductivité thermique, celle-ci est nettement inférieure à celle de la brique rouge ordinaire.

Il y a une briquette en céramique pleine, ignifuge et fendue, avec des vides. Le coefficient de conductivité de la chaleur dépend du poids de la brique, du type et du nombre de fentes dans la brique. La céramique chaude est belle à l’extérieur. De plus, à l’intérieur, elle a beaucoup de fentes minces, ce qui la rend très chaude et donc idéale pour la construction. S'il y a aussi des pores d'allégement dans la céramique, la brique est appelée poreuse.

Les inconvénients d'une telle brique devraient inclure le fait que les unités individuelles sont petites et fragiles. Par conséquent, la céramique chaude ne convient pas à toutes les conceptions. De plus, c'est un matériau coûteux.

En ce qui concerne les céramiques réfractaires, cette brique dite en argile de feu est un bloc d’argile brûlé à haute conductivité thermique, presque identique à celle d’un matériau ordinaire. Cependant, la réfractarité est une propriété précieuse qui est toujours prise en compte lors de la construction.

Les cheminées sont construites en brique de type «poêle», elles ont un aspect esthétique, elles retiennent la chaleur de la maison en raison de leur conductivité thermique élevée, elles résistent au gel et ne sont pas affectées par les acides et les bases.

La capacité calorifique spécifique est l'énergie consommée pour chauffer un kilogramme de matériau par degré. Cet indicateur est nécessaire pour déterminer la résistance à la chaleur des murs d'un bâtiment, en particulier à basse température.

Parmi les matériaux capables de rivaliser avec les briques, on trouve les matériaux naturels et traditionnels - bois et béton, et les fibres synthétiques modernes - pénoplex et béton cellulaire.

Les bâtiments en bois ont longtemps été construits dans le nord et dans d'autres zones caractérisées par de basses températures en hiver, et ce n'est pas un hasard La chaleur spécifique d'un arbre est beaucoup plus basse que celle d'une brique. Les maisons de cette zone sont construites en chêne massif, en conifères et en panneaux de particules utilisés.

Si l’arbre est coupé à travers les fibres, la conductivité thermique du matériau ne dépasse pas 0,25 W / M * K. Le faible taux et aggloméré - 0,15. Et le facteur le plus optimal pour la construction est le bois, coupé le long des fibres - pas plus de 0,11. De toute évidence, dans les maisons de cet arbre est atteint une excellente conservation de la chaleur.

Le tableau montre clairement la variation de la valeur du coefficient de conductivité thermique d'une brique (exprimée en W / M * K):

• clinker - jusqu'à 0,9;
• silicate - jusqu'à 0,8 (avec vides et lacunes - 0,5 à 0,65);
• céramique - de 0,45 à 0,75;
• céramique à fente - 0,3-0,4;
• poreux - 0,22;
• céramique chaude et blocs - 0,12-0,2.

En même temps, seules les céramiques chaudes et les briques poreuses, qui sont également fragiles, peuvent se disputer avec l’arbre en termes de niveau de conservation de la chaleur dans la maison. Cependant, la maçonnerie est plus souvent utilisée dans la construction de murs, et pas seulement à cause du coût élevé du bois massif. Les murs en bois ont peur des précipitations atmosphériques, s'estompent au soleil. N'aime pas le bois et les influences chimiques. En outre, le bois est capable de pourrir et de se dessécher et des moisissures s'y forment. Par conséquent, ce matériau nécessite un traitement spécial avant la construction.

Comme pour les autres matériaux modernes, on choisit généralement le bloc de mousse et le béton cellulaire pour la comparaison avec une brique. Les blocs de mousse sont en béton avec des pores constitués d'eau et de ciment, d'une composition moussante et de durcisseurs, ainsi que de plastifiants et d'autres composants. Le composite n'absorbe pas l'humidité, est hautement résistant au gel, conserve la chaleur. Utilisé dans la construction de bâtiments privés bas (sur deux ou trois étages). La conductivité thermique est 0.2-0.3 W / M * K.

Béton aéré - composés très forts de structure similaire. Ils contiennent jusqu'à 80% de pores offrant une excellente isolation thermique et phonique. Le matériau est écologique et pratique à utiliser, ainsi que peu coûteux. Les propriétés d'isolation thermique du béton cellulaire sont 5 fois supérieures à celles de la brique rouge et 8 fois supérieures à celles du silicate (la conductivité thermique ne dépasse pas 0,15).

Cependant, les structures de bloc de gaz ont peur de l'eau. De plus, en termes de densité et de durabilité, ils sont inférieurs à la brique rouge. Le polystyrène extrudé ou le penoplex est l’un des matériaux de construction les plus populaires sur le marché.Ce sont les plaques destinées à l'isolation thermique. Le matériau est ignifuge, n'absorbe pas l'humidité et ne pourrit pas.

Selon les experts, la comparaison avec une brique de ce composite ne peut supporter que la conductivité thermique. L'isolation a un chiffre de 0,037-0,038. Penoplex n’est pas assez dense, il n’a pas la capacité de charge nécessaire. Par conséquent, il est préférable de l'associer à la brique dans la construction des murs, avec l'ajout de maçonnerie en penoplex et d'une demi-brique creuse garantissant le respect des codes du bâtiment en matière d'isolation thermique des locaux d'habitation. Penoplex est également utilisé pour les fondations de maisons et de pavillons.

La résistance au gel est déterminée par les cycles de gel et de dégel. Ce paramètre est important lors du choix du type de brique pour la pose de murs porteurs. La marque dépend du nombre de cycles et est indiquée sur les produits. La résistance au gel la plus élevée est assurée par les briques de parement et les briques rouges, qui résistent bien aux températures allant jusqu'à -50 degrés Celsius et au-dessous. Si vous utilisez de la brique de silicate, ses propriétés sont pires, de sorte que la pose devra se faire en deux couches. Le silicate n'est pas adapté à la construction de la fondation.

En hiver, la chaleur de la maison est maintenue par la chaudière du système de chauffage. Mais pour éviter la dissipation de chaleur, nous avons besoin de murs, de sols et de plafonds en un matériau approprié, qui maintienne bien la température souhaitée. Le type de maçonnerie joue un rôle important lors de la construction. Le matériau doit être choisi en tenant compte de tous les paramètres et conditions météorologiques.

Dans la vidéo suivante, vous trouverez un aperçu de la conductivité thermique de la brique SB 8.