Soolade erisoojuse tabel. Mida tähendab betooni erisoojus ja kuidas see muutub

Telliskivi on jooksv ehitusmaterjal ehitiste ja rajatiste ehitamisel. Paljud eristavad ainult punaseid ja valgeid telliseid, kuid selle tüübid on palju mitmekesisemad. Need erinevad nii väliselt (kuju, värv, suurus) kui ka sellised omadused nagu tihedus ja soojusmaht.

Traditsiooniliselt eristatakse keraamilisi ja silikaattelliseid, millel on erinevad valmistamisviisid. Oluline on teada, et tellise tihedus, selle spetsiifiline soojusmahtuvus ja igat tüüpi võivad märkimisväärselt erineda.

Keraamiline tellis on valmistatud erinevate lisanditega ja see on vallandatud. Spetsiifiline kuumus  keraamiline tellis on võrdne 700 ... 900 J / (kg · kraadi). Keskmine tihedus  keraamilise tellise väärtus on 1400 kg / m 3. Seda tüüpi eelised on: sile pind, külma- ja veekindlus, samuti vastupidavus kõrgetele temperatuuridele. Keraamiliste telliste tihedus määratakse selle poorsuse järgi ja see võib olla vahemikus 700 kuni 2100 kg / m 3. Mida suurem on poorsus, seda väiksem on tellise tihedus.

Silikaattellis on järgmised variatsioonid: tahke, õõnes ja poorne, sellel on mitu suurust: ühe-, poolteist- ja kahekordne. Keskmine tihedus silikaattellis  teeb 1600 kg / m 3. Pluss silikaattellis suurepärase helikindlusega. Isegi kui sellise materjali õhuke kiht laotada, jäävad heliisolatsiooni omadused õigele tasemele. Silikaattellise erisoojusvõimsus on vahemikus 750 kuni 850 J / (kg °).

Erinevat tüüpi telliste tiheduse ja selle eriomase (massi) soojusmahtuvuse väärtused erinevatel temperatuuridel on esitatud tabelis:

On vaja märkida veel üks populaarne tellistest tüüp - ees olev telliskivi. Ta ei karda niiskust ega külma. Sellise tellise erisoojusvõimsus on 880 J / (kg °). Vastamisi telliskivi on varjunditega erekollasest kuni tulise punaseni. Sellist materjali saab kasutada tööde viimistlemiseks ja silmitsi seismiseks. Seda tüüpi telliste tihedus on 1800 kg / m 3.

Väärib märkimist eraldi telliste klassi - tulekindlad tellised. Sellesse klassi kuuluvad dinas, karborund, magnesiit ja šamottellised. Tulekindlad tellised on üsna rasked - selle klassi telliste tihedus võib ulatuda 2700 kg / m 3.

Carborundumi tellistel on madalaim soojusmahtuvus kõrgetel temperatuuridel - 1000 ° C juures ulatub see 779 J / (kg °). Sellise tellise müüritised soojenevad palju kiiremini kui šamotist, kuid see hoiab soojust halvemini.

Tulekindlat tellist kasutatakse ahjude ehitamisel, töötemperatuur on kuni 1500 ° C. Tulekindlate telliste spetsiifiline kuumus sõltub oluliselt temperatuurist. Näiteks on tulekiviga telliste erisoojuse väärtus temperatuuril 100 ° C 833 J / (kg · kraadi).  ja 1251 J / (kg °) temperatuuril 1500 ° C.

Allikad:

1. Franchuk A.U. Ehitusmaterjalide termotehniliste näitajate tabelid, M .: Ehitusfüüsika Uurimisinstituut, 1969. - 142 lk.
2. Füüsikaliste koguste tabelid. Teatmeteos. Toim. Acad. I.K. Kikoina. M .: Atomizdat, 1976. - 1008 lk. ehitusfüüsika, 1969. - 142 lk.
3. Tööstuslikud ahjud. Arvutuste ja projekteerimise juhend. 2. trükk, muudetud ja täiendatud, Kazantsev E.I. M., "Metallurgia", 1975.- 368 lk.

Materjali võimet säilitada soojust hinnatakse selle järgi spetsiifiline kuumus , s.t. materjali kilogrammi temperatuuri tõstmiseks ühe kraadi võrra vajalik soojushulk (kJ). Näiteks on vee erisoojusvõimsus 4,19 kJ / (kg * K). See tähendab näiteks, et 1 kg vee temperatuuri tõstmiseks 1 ° K on vaja 4,19 kJ.

Veeküttesüsteemide ja vedelküttesüsteemide puhul on kõige parem kasutada vett soojussalvestusmaterjalina ning õhus päikesesüsteemide jaoks - veeris, kruus jne. Tuleb arvestada, et veeküttega soojusakumulaatoril, millel on samasugune energiatarbimine võrreldes veesoojusakumulaatoriga, on 3 korda suurem maht ja see võtab 1,6 korda suurema ala. Näiteks 1,5 m läbimõõduga ja 1,4 m kõrguse veesoojuse akumulaatori maht on 4,3 m 3, samal ajal kui kuubi kujulise veerisoojuse akumulaatori küljega 2,4 m on maht 13,8 m 3.

Soojussalvestuse tihedus sõltub suuresti hoiustamisviisist ja soojust salvestava materjali tüübist. See võib olla keemiliselt seotud kütusega. Sel juhul vastab säilitamistihedus kütteväärtusele, kW * h / kg:

• õli - 11,3;
• kivisüsi (kütuseekvivalent) - 8,1;
• vesinik - 33,6;
• puit - 4,2.

Termokeemilise soojuse säilitamise ajal tseoliitis (adsorptsioon-desorptsiooniprotsessid) võib temperatuuride erinevuse 55 ° C juures koguneda 286 W * h / kg soojust. Soojussalvestuse tihedus tahketes materjalides (kivis, veeris, graniit, betoon, tellis) temperatuuride vahega 60 ° C on 14 ... 17 W * h / kg ja vees - 70 W * h / kg. Aine faasisiirete ajal (sulamine - tahkumine) on akumulatsiooni tihedus palju suurem, W * h / kg:

• jää (sulamine) - 93;
• parafiin - 47;
• anorgaaniliste hapete soolade hüdraadid - 40 ... 130.

Kahjuks on tabelis 2 loetletud ehitusmaterjalidest parim betoon, mille erisoojus on 1,1 kJ / (kg * K) ja mis hoiab ainult ¼ soojusenergia kogusest, mida vesi talletab sama kaalu. Kuid betooni tihedus (kg / m 3) ületab märkimisväärselt vee tihedust. Tabeli 2 teises veerus on toodud nende materjalide tihedus. Korrutades spetsiifilise soojuse materjali tihedusega, saame soojusmahtuvuse kuupmeetri kohta. Need väärtused on esitatud tabeli 2 kolmandas veerus. Tuleb märkida, et kuigi vee tihedus on kõigist viidatud materjalidest madalaim, on selle soojusmaht 1 m 3 (2328.8 kJ / m 3) suurem kui teiste tabelis sisalduvate materjalide suhtes. tänu palju suuremale soojusmahtuvusele. Betooni madalat erisoojust korvab suuresti selle suur mass, mille tõttu see hoiab märkimisväärses koguses soojust (1415,9 kJ / m 3).

• Erinevate materjalide kasutamine ehituses
  • Puu
  • Telliskivi

Optimaalse mikrokliima loomine ja soojusenergia tarbimine eramaja kütmiseks külmal aastaajal sõltub suuresti nende ehitusmaterjalide soojusisolatsiooni omadustest, millest see hoone on ehitatud. Üks neist omadustest on eriline soojus. Seda väärtust tuleb eramaja ehitamiseks ehitusmaterjalide valimisel arvestada. Seetõttu kaalutakse täiendavalt mõnede ehitusmaterjalide soojusmahtu.

Soojusmahtuvuse määratlus ja valem

Iga aine on ühel või teisel määral võimeline absorbeerima, salvestama ja säilitama soojusenergiat. Selle protsessi kirjeldamiseks võetakse kasutusele soojusmahtuvuse kontseptsioon, mis on materjali omadus välisõhu kuumutamisel soojusenergia neeldumiseks.

Materjali massi m kuumutamiseks temperatuurist t algus temperatuurini t con on vaja kulutada teatud kogus soojusenergiat Q, mis on võrdeline massi ja temperatuuri erinevusega ΔT (t con -t beg). Seetõttu näeb soojusmahtuvuse valem välja järgmine: Q \u003d c * m * ΔТ, kus c on soojusmahtuvuse koefitsient (konkreetne väärtus). Seda saab arvutada järgmise valemi abil: c \u003d Q / (m * ΔТ) (kcal / (kg * ° C)).

Tinglikult eeldades, et aine mass on 1 kg ja ΔТ \u003d 1 ° C, saame c \u003d Q (kcal). See tähendab, et erisoojus võrdub soojusenergia kogusega, mis kulub 1 kg / 1 ° C kaaluva materjali kuumutamisele.

Tagasi sisukorra juurde

Soojusmahu kasutamine praktikas

Kuumuskindlate konstruktsioonide ehitamiseks kasutatakse suure soojusmahtuvusega ehitusmaterjale.  See on väga oluline eramajade jaoks, kus inimesed elavad alaliselt. Fakt on see, et sellised kujundused võimaldavad teil soojust salvestada (akumuleerida), nii et majas säilitatakse pikka aega mugav temperatuur. Esiteks soojendab kütteseade õhku ja seinu, mille järel seinad ise soojendavad õhku. See võimaldab teil säästa kütmisel raha ja muuta teie viibimine mugavamaks. Maja jaoks, kus inimesed elavad perioodiliselt (näiteks nädalavahetustel), annab ehitusmaterjali kõrge soojusmahtuvus vastupidise efekti: sellist hoonet on keeruline kiiresti kütta.

Ehitusmaterjalide soojusmahtuvus on toodud SNiP II-3-79. Allpool on tabel peamistest ehitusmaterjalidest ja nende spetsiifilisest soojusest.

Tabel 1

Telliskivi on kõrge soojusmahtuvusega, seega sobib see suurepäraselt majade ehitamiseks ja ahjude püstitamiseks.

Rääkides soojusmahtuvusest, tuleb märkida, et kütteahjud  Soovitatav on ehitada tellistest, kuna selle soojusmahtuvuse väärtus on üsna kõrge. See võimaldab teil ahju kasutada omamoodi soojusakumulaatorina. Küttesüsteemides (eriti veeküttesüsteemides) kasutatakse soojusakumulaatoreid igal aastal üha sagedamini. Sellised seadmed on mugavad, kuna nende soojendamiseks piisab ühe korra intensiivse tahkekütuse katlaga ja siis soojendavad nad teie maja terve päeva või kauem. See säästab teie eelarvet märkimisväärselt.

Tagasi sisukorra juurde

Ehitusmaterjalide soojusmaht

Millised peaksid olema eramaja seinad, et need vastaksid ehituskoodeksid? Selle küsimuse vastusel on mitu nüanssi. Nendega tegelemiseks toome näite 2 populaarseima ehitusmaterjali: betooni ja puidu soojusmahtuvusest. selle väärtus on 0,84 kJ / (kg * ° C) ja puidu - 2,3 kJ / (kg * ° C).

Esmapilgul võib otsustada, et puit on soojust tarbiv materjal rohkem kui betoon. See on tõsi, kuna puit sisaldab peaaegu 3 korda rohkem soojusenergiat kui betoon. 1 kg puidu soojendamiseks peate kulutama 2,3 kJ soojusenergiat, kuid jahtudes annab see ruumi ka 2,3 kJ. Samal ajal on 1 kg betoonkonstruktsiooni võimeline kogunema ja vastavalt andma ainult 0,84 kJ.

Kuid ärge kiirustage järeldustega. Näiteks peate välja selgitama, millise soojusmahtuvuse korral on 30 cm paksune betoonist ja puidust sein 1 m 2 .Selle jaoks peate kõigepealt arvutama selliste konstruktsioonide kaalu. Selle betoonseina 1 m 2 kaalub: 2300 kg / m 3 * 0,3 m 3 \u003d 690 kg. 1 m 2 puidust seina kaalub: 500 kg / m 3 * 0,3 m 3 \u003d 150 kg.

• betoonseina jaoks: 0,84 * 690 * 22 \u003d 12751 kJ;
• puitkonstruktsiooni jaoks: 2,3 * 150 * 22 \u003d 7590 kJ.

Saadud tulemuse põhjal võime järeldada, et 1 m 3 puitu kogub soojust peaaegu 2 korda vähem kui betoon. Vahematerjal betooni ja puidu soojusmahtuvuse jaoks on telliskivi, mille ühiku maht samades tingimustes sisaldab 9199 kJ soojusenergiat. Samal ajal sisaldab poorbetoon kui ehitusmaterjal ainult 3326 kJ, mis on oluliselt vähem kui puit. Kuid tegelikkuses võib puitkonstruktsiooni paksus olla 15-20 cm, kui poorbetooni saab laduda mitmes reas, suurendades oluliselt seina erisoojust.

Liiva peetakse kõige tavalisemaks materjaliks., mida kasutatakse kõigis inimtegevuse valdkondades, eriti ehituses. Kõikjal, kus koostisosadena kasutatakse liiva, on ebatõenäoline, et seal oleks moodne hoone. Seda kasutatakse betoonisegu või tavalise mördi jaoks tellistest seina paigaldamiseks.

Eelised

Liiv sellel on mitmeid eeliseid  tänu millele on hoone juba aastaid töötanud. Peamised neist on:

• vastupidavus maavärinale;
• see talub järske temperatuurimuutusi, alates tugevatest külmadest kuni kuuma kliimaga;
• madal kokkusurumine  materjal, aitab sellele asetada raske aluse ja samal ajal kogu konstruktsiooni imada. See kehtib eriti piirkondade kohta, kus esinevad sagedased maavärinad;
• vee läbilaskvus, mis võimaldab puhastada paljusid vedelikke;
• lai valik rakendusi teistes valdkondades.

Materjali soojusmahtuvuse määramise mugavuse huvides kasutatakse sel juhul liiva, valmistabeleid, milles on esitatud arvutused. Ehitajad kasutavad neid arvutuste tegemiseks.

Samuti on oluline soojusjuhtivus.  arvestatakse soojusisolatsioonitööde kavandamisel. Õige materjali valik on väga oluline, see sõltub sellest, kui palju soojusenergiat peate kulutama valmis ruumi soojendamiseks.

Peamine probleem on liivamaterjali madal soojusmahtuvus ja valmis ruum, eriti kui see on elamu, nõuab täiendavat soojusisolatsiooni. Soojusjuhtivus sõltub materjali enda tihedusest. Teine oluline punkt on liiva niiskus.

Nagu allolevas tabelis näidatud, suureneb selle suurenemisega ka liivamaterjali soojusjuhtivus.

Liiva soojusjuhtivuse peamiste parameetrite tabeliväljendus

See tabel aitab nii algajatel ehitajatel kui ka neil, kes pole selle ettevõtte jaoks uued, kiiresti ja täpselt arvutada edasiseks arenguks vajalik liivamaterjali kogus.

Kui kasutatakse liiva ehitustüüpi vastavalt GOST-i standardproovile, siis massiga 1600 kgm3 on soojusjuhtivus 0,35 W m * kraadi,  ja erisoojus on 840 Jkg * kraadi.

Märja jõeliiva kasutamisel on parameetrid järgmised: massi 1900 kgm3 soojusjuhtivus on 0,814 W m * kraadi ja soojusmaht 2090 Jkg * kraadi.

Kõik need andmed on võetud mitmesugustest füüsikaliste koguste ja soojustehnika tabelitest, kus paljud näitajad on toodud spetsiaalselt ehitusmaterjalide jaoks. Seega on kasulik omada sellist väikest raamatut kodus.

Millist liiva kasutatakse betooni valmistamiseks kõige paremini?

Liiva laialdane kasutamine Portugalis ehitustöödah võimaldab laiendada rakenduste valikut. Ta on on universaalne tööriist  erinevat tüüpi lahuste valmistamiseks:

• betoonisegude jaoks;
• sisse;
•   seinad;
• seinte paigaldamine plokkideks või tellisteks;
• valamise laager pli;
• monoliidi tootmine.

Võite ikkagi loetleda, peamine on sisust aru saada. Kuid mitmesuguste konstruktsioonide ehitamisel kasutatakse erineva koostise ja omadustega liiva.

Ainulaadne omadus, üleminek lahtiselt olekust tihedasse. Võimaldab teil seda materjali kasutada hoone vundamendi kaitseks ja loomulikuks polsterdamiseks.

Kui valite betooni tootmiskomponendi, siis siin ehitusorganisatsioonid  ja erasektori ehitajad eelistavad jõeliiva. Selle omadused võimaldavad teil alustada kasutamist ilma täiendavate manipulatsioonideta, nagu pesemine, näiteks karjäär.

Puhtaim kaevandatud liiva hulgas on see, mida kaevandatakse olemasolevate jõgede põhjast. See läbib täiendava pesemisprotseduuri ja seda saab kohe sihtotstarbeliselt kasutada. Homogeenne mass ja liigsete lisandite puudumine muudavad seda tüüpi liiva kõige kulukamaks vaatamata.

Spetsiaalne materjal ja nõuab komponentide proportsioonide täpset arvutamist ning selle kvaliteet sõltub savikivimite olemasolust liivas. Lõppude lõpuks on savi omadused kaevandatud materjali ümbritsevates liivaterades, mis mõjutab otseselt liiva kvaliteetset adhesiooni betoonisegu muude komponentidega, sealhulgas tsemendiga.

Vastavalt omadustele liiv jaguneb ikka klassidesse:

• esimene klass;
• teine \u200b\u200bklass;
• spetsiaalsed liivad.

Kõiki neid rühmi kasutatakse betoontoodete jaoks, kuid ainult kitsa ringi jaoks. Näiteks betooni valamiseks kasutatakse esimest klassi, mille peamised omadused on:

• kvaliteet
• kõrge vastupidavus välismõjudele;
• järsud temperatuurimuutused, sealhulgas külmakindlus.

Teise klassi kuuluvaid liivasid kasutatakse ainult selliste materjalide tootmiseks, mis ei vaja suurenenud niiskuskindlust, näiteks plaatide või väliskonstruktsioonide jaoks.

Betooni või raudbetoonkonstruktsioonide ehitamiseks on vaja spetsiaalseid liivasegusid. Sellised segud võimaldavad tugevdada mitmeid kokkusurumise ja atmosfäärimuutustele vastupidavuse näitajaid.

Lisateavet liiva omaduste ja kasutamise kohta leiate videost:

Järeldus

Liiv on ainulaadne looduslik materjalmis aitab lahendada paljusid ehitusküsimusi.  Selle materjali omadused võimaldavad seda kasutada keerukate konstruktsioonide ehitamisel.

Ja tänu madalale soojusmahtuvusele sobib see materjal ideaalselt selliste ruumide ehitamiseks, kus on vaja hoida madalaid temperatuure ilma järskude muutusteta.

Juba ammusest ajast on inimene kasutanud liiva ja seda peeti kõige usaldusväärsemaks ehitusmaterjalmille loodus on loonud. Tüüpide ja rakendusalade mitmekesisus aitab ette mõelda, millised omadused ehitataval hoonel on.

On üldtunnustatud seisukoht, et ehitustöödeks sobib igasugune liiv. Kuid see pole nii. Esiteks, ainult eriline hoonetüübid. Teiseks on vaja arvestada nende individuaalsete omadustega.

Selle materjali tüübi valimisel on oluline roll selle materjali erikaalul ja soojusmahtuvusel ning neid käsitletakse selles artiklis.

Selle spetsiifilised omadused sõltuvad materjali tüübist. Sellel on mitu varianti. Päritolu järgi jaguneb see looduslikuks ja tehislikuks. Esimesel tüübil, sõltuvalt tootmiskohast, on järgmised sordid:

Karjäär

Kivimite hävitamise tagajärjel kaevandatakse karjääriliiv. Selle terad võivad olla vahemikus 0,16 kuni 3,2 mm. Tootmise iseärasuste tõttu osutub see madala kvaliteediga, kuna sisaldab palju lisandeid savi ja tolmu kujul.

Purustatud

See saadakse kivimite hävitamise ja jahvatamise tõttu. See protsess toimub spetsiaalsetel seadmetel, nii et selle liiva kaevandamine kajastub selle kõrgetes kuludes. Saadud ebakorrapärase kuju tõttu on liiva terad üksteisega ja teiste ehitusmaterjalidega hästi seotud. Sellise materjali lisamine vähendab betooni tarbimist.

Rakendus: Seda kasutatakse betoonkonstruktsioonide jaoks teede ja teede täitmisel ning kuivade segude täitematerjalina.

Ülaltoodud liiva sordid varieeruvad. Niisiis, karjääril on kollane ja pruun varjund ning jõel on koor ja hall.

Kunstlik

Seda peetakse selliseks, kuna see läbib spetsiaalse töötlemise, mille järel saadakse materjal, mis erineb selle algsetest omadustest. See on loodud looduslike kivide purustamisega.

Kvarts

See on kõigi tehisliikide seas kõige populaarsem. See saadakse valge kvarti jahvatamisel. Pärast teatud töötlemist saadakse homogeenne lisanditeta koostis. See tema omadus võimaldab välja arvutada tulevase kujunduse täpsed mõõtmed.

Rakendus: kvartsilmet kasutatakse laialdaselt dekoratsioonis ja dekoratiivsetes töödes, mõnikord lisatakse see loomisel tsemendimörtkuid see on äärmiselt haruldane. Tavaliselt on see osa värvidest, täiteainetest ja drenaažifiltritest.

Samuti on vormimisliiv, seda kasutatakse vormimisel metallmudelites.

Väärtuse määramine

See väärtus on võrdne ühiku ruumalasse paigutatud massiga. Lihtsamalt öeldes, tihedus. Kõige sagedamini mõõdetakse võrdluskirjanduses g / cm 3 või kg / m 3.

Liiva tihedus sõltub selles sisalduvate lisandite hulgast ja materjali niiskusesisaldusest. Kõrge veesisaldus suurendab tihedust ruumalaühiku kohta. See indikaator sõltub ka liiva ladustamiskohast, mis juhtub:

• looduslik esinemine;
• materjali massiline asukoht;
• kunstlik pitser.

Nendel tingimustel on sama tüüpi liival erinev tähendus.

Vastavalt standardile GOST 8736-77 on näidatud, et ehitusliiva erikaal võib olla vahemikus 1150 kuni 1700 kg / m 3.

Näiteks on tabelis toodud selle üksikute sortide mitu väärtust.

Soojusmaht

See on materjali võime energiat vastu võtta, akumuleerida ja säilitada. Soojusmaht on liiva termofüüsikaliste omaduste näitaja. Kuumutamisvõime sõltub kasutatud materjali keemilisest koostisest, struktuurist ja kogusest. Seetõttu sõltub üldnäitaja selle kuivusest. See on oluline tsemendikompositsioonide ja seinte betoneerimise jaoks.

Ehitusliiv on universaalne materjal, ilma milleta ükski konstruktsioon hakkama ei saa. See on keskkonnasõbralik lahuste ja segude komponent. See on püsiv põlemise vastu ega ole kõdunema. Selle eripärase soojusjuhtivusega tüübi valimisel hakkab sellega betoonkonstruktsioon kogunema soojust ja ruumis luuakse optimaalne mikrokliima. See seisund võib püsida piisavalt pikka aega. Suure erikaaluga liiva kasutamine aitab säästa tsementi.