Väikelinnadest läbi sõites võib sageli näha veel säilinud sotsialismiajastu monumente: maaklubide hooneid, paleed, vanu poode. Lagunenud hooneid iseloomustavad tohutud aknaavad maksimaalselt topeltklaasidega, suhteliselt väikese paksusega raudbetoontoodetest seinad. Seintes kasutati küttekehana paisutatud savi ja seda väikestes kogustes. Samuti ei aidanud hoonet soojana hoida õhukesed ribiline plaatlaed.
Konstruktsioonide materjalide valikul tundsid NSVL-i aegsed disainerid soojusjuhtivuse vastu vähe huvi. Tööstus tootis piisav alt telliseid ja plaate, kütteõli tarbimine kütteks praktiliselt ei olnud piiratud. Kõik muutus mõne aastaga. "Nutikad" kombineeritud katlamajad mitmetariifsete mõõteseadmete, termokatete, kaasaegsete rekuperatiivsete ventilatsioonisüsteemidegaehitamine on juba norm, mitte kurioosum. Ent tellis, kuigi see on absorbeerinud paljusid kaasaegseid teadussaavutusi, kuna see oli ehitusmaterjal nr 1, on see siiski selleks jäänud.
Soojusjuhtivuse nähtus
Selleks, et mõista, mille poolest erinevad materjalid üksteisest soojusjuhtivuse poolest, piisab külmal päeval õues, kui panna käsi vaheldumisi metallile, telliskiviseinale, puidule ja lõpuks tükile. vahust. Materjalide omadused soojusenergia edastamiseks ei pruugi aga olla halvad.
Telliste, betooni ja puidu soojusjuhtivust käsitletakse materjalide soojuse säilitamise võime kontekstis. Kuid mõnel juhul tuleb soojust, vastupidi, üle kanda. See kehtib näiteks pottide, pannide ja muude riistade kohta. Hea soojusjuhtivus tagab energia kasutamise sihtotstarbeliselt – valmistatava toidu soojendamiseks.
Millega mõõdetakse selle füüsikalise olemuse soojusjuhtivust
Mis on soojus? See on aine molekulide liikumine, mis on gaasis või vedelikus kaootiline ja vibreerivad tahkete ainete kristallvõres. Kui vaakumisse asetatud metallvarrast ühelt poolt kuumutada, hakkavad metalliaatomid, olles osa energiast saanud, võre pesades vibreerima. See vibratsioon kandub üle aatomilt aatomile, mille tõttu jaotub energia järk-järgult ühtlaselt kogu massile. Mõne materjali, näiteks vase, puhul kulub see protsess sekundeid, teiste puhul kulub tunde, et kuumus kogu mahus ühtlaselt "jaotuks". Mida suurem on temperatuuride erinevuskülmad ja kuumad alad, seda kiirem on soojusülekanne. Muide, protsess kiireneb kontaktpinna suurenemisega.
Soojusjuhtivust (x) mõõdetakse W/(m∙K). See näitab, kui palju soojusenergiat vattides kantakse üle ühe ruutmeetri ühe kraadise temperatuuride erinevusega.
Täiskeraamiline tellis
Kivihooned on tugevad ja vastupidavad. Kivist lossides pidasid garnisonid vastu piiramistele, mis mõnikord kestsid aastaid. Kivist ehitised ei karda tuld, kivi ei allu lagunemisprotsessidele, mille tõttu mõne konstruktsiooni vanus ületab tuhande aasta. Ehitajad ei tahtnud aga sõltuda munakivi juhuslikust kujust. Ja siis ilmusid ajaloo lavale savist keraamilised tellised – vanim inimkätega loodud ehitusmaterjal.
Keraamiliste telliste soojusjuhtivus ei ole konstantne väärtus, laboritingimustes annab absoluutselt kuiv materjal väärtuseks 0,56 W / (m∙K). Tegelikud töötingimused on aga laboritingimustest kaugel, ehitusmaterjali soojusjuhtivust mõjutavad paljud tegurid:
- niiskus: mida kuivem on materjal, seda paremini hoiab see soojust;
- tsemendivuukide paksus ja koostis: tsement juhib paremini soojust, liiga paksud vuugid toimivad täiendavate külmumissildadena;
- tellise enda struktuur: liivasisaldus, põlemiskvaliteet, pooride olemasolu.
Reaalsetes töötingimustes võetakse tellise soojusjuhtivus vahemikku 0,65–0,69 W / (m∙K). Siiski kasvab turg igal aastal senitundmatute materjalide ja parema jõudlusega.
Poorne keraamika
Suhteliselt uus ehitusmaterjal. Õõnestellis erineb tahkest tellisest väiksema materjalikulu tootmise, väiksema erikaalu (sellest tulenev alt madalamad peale- ja mahalaadimistoimingute kulud ning paigaldamise lihtsus) ning madalama soojusjuhtivuse poolest.
Õõnestellise halvim soojusjuhtivus tuleneb õhutaskute olemasolust (õhu soojusjuhtivus on tühine ja on keskmiselt 0,024 W/(m∙K)). Sõltuv alt tellise kaubamärgist ja töötluse kvaliteedist varieerub indikaator vahemikus 0,42 kuni 0,468 W / (m∙K). Pean ütlema, et õhuõõnsuste olemasolu tõttu kaotab tellis oma tugevuse, kuid paljud eraehituses, kui tugevus on kuumusest olulisem, täidavad kõik poorid lihts alt vedela betooniga.
Silikaattellis
Küpsetatud savist ehitusmaterjali pole nii lihtne valmistada, kui esmapilgul võib tunduda. Masstootmisel saadakse toode, millel on väga kahtlased tugevusomadused ja piiratud arv külmutamise-sulatamise tsükleid. Sadu aastaid ilmastikule vastupidavate telliste valmistamine ei ole odav.
Üheks probleemi lahenduseks oli uus materjal, mis valmistati liiva ja lubja segust auru "vannis", mille niiskus on umbes 100% ja temperatuur umbes +200°C Silikaattellise soojusjuhtivus sõltub suuresti kaubamärgist. See, nagu keraamika, on poorne. Kui sein ei ole kandja ja selle ülesanne on ainult võimalikult palju soojust säilitada, kasutatakse piludega tellist, mille koefitsient on 0,4 W / (m∙K). Tahke tellise soojusjuhtivus on loomulikult kõrgem kuni 1,3 W / (m∙K), kuid selle tugevus on suurusjärgu võrra parem.
Gasilikaat ja vahtbetoon
Tehnoloogia arenguga on saanud võimalikuks vahtmaterjalide tootmine. Telliste puhul on need gaasisilikaat ja vahtbetoon. Silikaatsegu või betoon vahustatakse, sellisel kujul materjal kivistub, moodustades õhukestest vaheseintest peenpoorse struktuuri.
Suure hulga tühimike tõttu on gaassilikaattellise soojusjuhtivus vaid 0,08–0,12 W / (m∙K).
Vahtbetoon hoiab soojust veidi halvemini: 0,15 - 0,21 W / (m∙K), kuid sellest valmistatud ehitised on vastupidavamad, see suudab kanda 1,5 korda suuremat koormust kui "usaldatav" gaasisilikaat.
Erinevat tüüpi telliste soojusjuhtivus
Nagu juba mainitud, on tellise soojusjuhtivus tegelikes tingimustes väga erinev tabeli väärtustest. Allolev tabel ei näita mitte ainult selle ehitusmaterjali erinevat tüüpi soojusjuhtivuse väärtusi, vaid ka neist valmistatud konstruktsioone.
Soojusjuhtivuse vähenemine
Praegu usaldatakse ehituses harva soojuse säilimist hoones ühte tüüpi materjali õlule. vähendadatellise soojusjuhtivus, küllastades seda õhutaskutega, muutes selle poorseks, võib olla kuni teatud piirini. Õhuline, liiga kerge poorne ehitusmaterjal ei suuda isegi oma raskust taluda, rääkimata selle kasutamisest mitmekorruseliste konstruktsioonide loomiseks.
Kõige sagedamini kasutatakse hoonete soojustamiseks ehitusmaterjalide kombinatsiooni. Ühtede ülesanne on tagada konstruktsioonide tugevus, vastupidavus, teiste aga soojuse säilimine. Selline otsus on ratsionaalsem, seda nii ehitustehnoloogilisest kui ka ökonoomilisest seisukohast. Näide: ainult 5 cm vahtplasti või vahtplasti kasutamine seinas annab samasuguse soojusenergia säästmise efekti kui "lisa" 60 cm vahtbetooni või gaasisilikaati.
