Une capacité thermique élevée est beaucoup plus rapide que celle de la brique. Brique : argile réfractaire ou céramique. Produits en brique - caractéristiques

La brique est largement utilisée dans la construction privée et professionnelle. Il existe de nombreuses variétés de ce matériau. Lors du choix d'un matériau de construction pour la construction ou le revêtement de structures, ses caractéristiques jouent un rôle important.

Caractéristiques affectant la qualité

Les propriétés suivantes du produit doivent être prises en compte :

• conductivité thermique– c'est la capacité de transférer la chaleur reçue de l'air intérieur vers l'extérieur ;
• capacité thermique– la quantité de chaleur qui permet à un kilogramme de matériau de construction d'être chauffé d'un degré Celsius ;
• densité– déterminé par la présence de pores internes.

Vous trouverez ci-dessous une description des différents types de produits.

Céramique

Fabriqué à partir d'argile avec l'ajout de certaines substances. Après fabrication, ils sont soumis à un traitement thermique dans des fours spécialisés. La capacité thermique spécifique est de 0,7 à 0,9 kJ et la densité est d'environ 1 300 à 1 500 kg/m3.

Aujourd'hui, de nombreux fabricants fabriquent des produits en céramique. Ces produits diffèrent non seulement par leur taille, mais également par leurs propriétés. Par exemple, la conductivité thermique d'un bloc de céramique est bien inférieure à celle d'un bloc ordinaire. Ceci est obtenu grâce au grand nombre de vides à l'intérieur. Les vides contiennent de l’air qui ne conduit pas bien la chaleur.

Silicate

La brique silico-calcaire est très demandée dans la construction ; sa popularité est due à sa résistance, sa disponibilité et son faible coût. La capacité thermique spécifique est de 0,75 à 0,85 kJ et sa densité est de 1 000 à 2 200 kg/m3.

Le produit possède de bonnes propriétés d'isolation acoustique. Un mur en produit silicaté isolera la structure de la pénétration de divers types de bruit. Il est le plus souvent utilisé pour la construction de cloisons. Le produit est largement utilisé comme couche intermédiaire dans la maçonnerie, agissant comme isolant phonique.

Orienté vers

Les blocs de revêtement sont largement utilisés pour la finition des murs extérieurs des bâtiments, non seulement en raison de leur aspect attrayant. La capacité thermique spécifique de la brique est de 900 J et la valeur de densité est inférieure à 2 700 kg/m3. Cette valeur permet au matériau de bien résister à la pénétration de l'humidité à travers la maçonnerie.

Réfractaire

Les blocs ignifuges peuvent être divisés en plusieurs types :

• carborundum;
• magnésite;
• des dinas;
• argile réfractaire.

Des produits résistant au feu sont utilisés pour construire des fours à haute température. Leur densité est de 2700 kg/m3. La capacité thermique de chaque type dépend des conditions de fabrication. Ainsi, l'indice de capacité thermique de la brique de carborundum à une température de 1 000 o C est de 780 J. La brique réfractaire à une température de 100 o C a un indice de 840 J, et à 1 500 o C, ce paramètre passera à 1,25 kJ.

Influence des conditions de température

La qualité est fortement influencée par la température. Ainsi, avec une densité moyenne du matériau, la capacité thermique peut différer en fonction de la température ambiante.

De ce qui précède, il s'ensuit qu'il est nécessaire de sélectionner des matériaux de construction en fonction de leurs caractéristiques et de leur champ d'application ultérieur. De cette façon, il sera possible de construire une pièce qui répondra aux exigences nécessaires.

Lors de la sélection d'un matériau approprié pour un type particulier de travaux de construction, une attention particulière doit être accordée à ses caractéristiques techniques. Cela s’applique également à la capacité thermique spécifique de la brique, dont dépendent en grande partie les besoins ultérieurs de la maison en matière d’isolation thermique et de décoration murale supplémentaire.

Caractéristiques de la brique qui affectent son utilisation :

• Chaleur spécifique. Une valeur qui détermine la quantité d'énergie thermique nécessaire pour chauffer 1 kg de 1 degré.
• Conductivité thermique. Une caractéristique très importante pour les produits en brique, qui permet de déterminer la quantité de chaleur transférée de la pièce vers la rue.
• Le niveau de transfert thermique d'un mur de briques est directement affecté par les caractéristiques du matériau utilisé pour sa construction. Dans les cas où l'on parle de maçonnerie multicouche, il faudra prendre en compte la conductivité thermique de chaque couche séparément.

Céramique

Information utile:

Sur la base de la technologie de production, les briques sont classées en groupes de céramiques et de silicates. De plus, les deux types ont un matériau, une capacité thermique spécifique et un coefficient de conductivité thermique importants. La matière première pour la fabrication des briques en céramique, également appelées briques rouges, est l'argile, à laquelle sont ajoutés un certain nombre de composants. Les ébauches brutes formées sont cuites dans des fours spéciaux. La capacité thermique spécifique peut varier entre 0,7 et 0,9 kJ/(kg K). Quant à la densité moyenne, elle se situe généralement au niveau de 1400 kg/m3.

Parmi les atouts des briques en céramique figurent :

1. Lissé de la surface. Cela augmente son esthétique extérieure et sa facilité d'installation.
2. Résistance au gel et à l'humidité. Dans des conditions normales, les murs ne nécessitent pas d'humidité ni d'isolation thermique supplémentaires.
3. Capacité à résister à des températures élevées. Cela permet l'utilisation de briques en céramique pour la construction de poêles, de barbecues et de cloisons résistantes à la chaleur.
4. Densité 700-2100 kg/m3. Cette caractéristique est directement affectée par la présence de pores internes. À mesure que la porosité d’un matériau augmente, sa densité diminue et ses caractéristiques d’isolation thermique augmentent.

Silicate

Quant à la brique silico-calcaire, elle peut être pleine, creuse et poreuse. Selon la taille, il existe des briques simples, une brique et demie et doubles. En moyenne, la brique silico-calcaire a une densité de 1600 kg/m3. Les caractéristiques d'absorption acoustique de la maçonnerie silicatée sont particulièrement appréciées : même s'il s'agit d'un mur de faible épaisseur, son niveau d'isolation acoustique sera d'un ordre de grandeur supérieur à celui d'autres types de matériaux de maçonnerie.

Orienté vers

Séparément, il convient de mentionner la brique de parement, qui résiste avec le même succès à la fois à l'eau et à l'augmentation de la température. La capacité thermique spécifique de ce matériau est de 0,88 kJ/(kg K), avec une densité allant jusqu'à 2700 kg/m3. Les briques de parement sont disponibles à la vente dans une grande variété de nuances. Ils conviennent aussi bien au bardage qu’à la pose.

Réfractaire

Représenté par des briques dinas, carborundum, magnésite et argile réfractaire. La masse d'une brique est assez importante en raison de sa densité importante (2700 kg/m3). La capacité thermique la plus faible lorsqu'elle est chauffée est la brique de carborundum 0,779 kJ/(kg K) pour une température de +1000 degrés. La vitesse de chauffage d'un four posé à partir de cette brique dépasse largement le chauffage de la maçonnerie en argile réfractaire, mais le refroidissement se produit plus rapidement.

Les fours sont construits en briques réfractaires, fournissant un chauffage jusqu'à +1 500 degrés. La capacité thermique spécifique d’un matériau donné est fortement influencée par la température de chauffage. Par exemple, la même brique en argile réfractaire à +100 degrés a une capacité thermique de 0,83 kJ/(kg K). Cependant, s'il est chauffé à +1 500 degrés, cela provoquera une augmentation de la capacité thermique jusqu'à 1,25 kJ/(kg K).

Dépendance à la température d'utilisation

Les performances techniques des briques sont fortement influencées par les conditions de température :

• Trepelny. À des températures de -20 à + 20, la densité varie entre 700 et 1 300 kg/m3. L'indicateur de capacité thermique est à un niveau stable de 0,712 kJ/(kg K).
• Silicate. Un régime de température similaire de -20 à +20 degrés et une densité de 1 000 à 2 200 kg/m3 offrent la possibilité de différentes capacités thermiques spécifiques de 0,754 à 0,837 kJ/(kg K).
• Adobe. Lorsque la température est identique au type précédent, il démontre une capacité thermique stable de 0,753 kJ/(kg K).
• Rouge. Peut être utilisé à des températures de 0 à 100 degrés. Sa densité peut varier de 1 600 à 2 070 kg/m3 et sa capacité thermique peut varier de 0,849 à 0,872 kJ/(kg K).
• Jaune. Des fluctuations de température de -20 à +20 degrés et une densité stable de 1 817 kg/m3 donnent la même capacité thermique stable de 0,728 kJ/(kg K).
• Bâtiment. À une température de +20 degrés et une densité de 800-1500 kg/m3, la capacité thermique est de 0,8 kJ/(kg K).
• Orienté vers. Le même régime de température de +20, avec une densité de matériau de 1 800 kg/m3, détermine la capacité thermique de 0,88 kJ/(kg K).
• Dinas. Le fonctionnement à des températures élevées de +20 à +1 500 et une densité de 1 500 à 1 900 kg/m3 implique une augmentation constante de la capacité thermique de 0,842 à 1,243 kJ/(kg K).
• Carborundum. En chauffant de +20 à +100 degrés, un matériau d'une densité de 1 000 à 1 300 kg/m3 augmente progressivement sa capacité thermique de 0,7 à 0,841 kJ/(kg K). Cependant, si le chauffage de la brique de carborundum se poursuit, sa capacité thermique commence à diminuer. À une température de +1 000 degrés, elle sera égale à 0,779 kJ/(kg K).
• Magnésite. Un matériau d'une densité de 2 700 kg/m3 avec une augmentation de température de +100 à +1 500 degrés augmente progressivement sa capacité thermique de 0,93 à 1,239 kJ/(kg K).
• Chromite. Chauffer un produit d'une densité de 3050 kg/m3 de +100 à +1000 degrés provoque une augmentation progressive de sa capacité thermique de 0,712 à 0,912 kJ/(kg K).
• Chamotte. Il a une densité de 1850 kg/m3. Lorsqu'il est chauffé de +100 à +1 500 degrés, la capacité thermique du matériau augmente de 0,833 à 1,251 kJ/(kg K).

Sélectionnez correctement les briques en fonction des tâches sur le chantier.

La conductivité thermique et la capacité thermique de la brique sont des paramètres importants qui vous permettent de décider du choix du matériau pour la construction de bâtiments résidentiels, en y maintenant le niveau de chaleur requis. Des indicateurs spécifiques sont calculés et présentés dans des tableaux spéciaux.

De quoi s’agit-il et qu’est-ce qui les affecte ?

La conduction thermique est le processus qui se produit dans un matériau lorsque l'énergie thermique est transférée entre des particules ou des molécules. Dans ce cas, la partie la plus froide reçoit la chaleur de la partie la plus chaude. Les pertes d'énergie et les émissions de chaleur se produisent dans les matériaux non seulement lors du processus de transfert de chaleur, mais également lors du rayonnement. Cela dépend de la structure de la substance.

Chaque élément du bâtiment possède un certain indicateur de conductivité thermique, obtenu expérimentalement en laboratoire. Le processus de répartition de la chaleur est inégal, il ressemble donc à une courbe sur le graphique. La conductivité thermique est une grandeur physique traditionnellement caractérisée par un coefficient. Si vous regardez le tableau, vous remarquerez facilement la dépendance de l'indicateur aux conditions de fonctionnement du matériau. Les ouvrages de référence étendus contiennent jusqu'à plusieurs centaines de types de coefficients qui déterminent les propriétés des matériaux de construction de diverses structures.

A titre indicatif lors du choix, 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 de quantité accrue de l'humidité dans l'atmosphère. Il est facile de remarquer que pour la plupart des matériaux, le coefficient augmente avec l’augmentation de l’humidité ambiante. L'état « sec » est défini à des températures de 20 à 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 un soin particulier. Les structures poreuses retiennent mieux la chaleur, tandis que les matériaux plus denses la rejettent davantage dans l'environnement. Par conséquent, les matériaux isolants traditionnels ont les coefficients de conductivité thermique les plus bas.

En règle générale, la laine de verre, la mousse et le béton cellulaire à structure particulièrement poreuse conviennent de manière optimale à la construction. Plus le matériau est dense, plus sa conductivité thermique est élevée, transférant ainsi de l'énergie à l'environnement.

Types de matériaux et leurs caractéristiques

La brique, produite aujourd’hui sous de nombreux types, est utilisée partout dans la construction. Pas un seul objet - un grand bâtiment industriel, un immeuble résidentiel ou une petite maison privée - n'est construit sans fondation en brique. La construction de chalets, populaire et relativement peu coûteuse, repose exclusivement sur la maçonnerie. La brique a longtemps été le principal matériau de construction.

Cela s'est produit en raison de ses propriétés universelles :

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

On distingue les types de briques suivants.

• Rouge. Fabriqué à partir d'argile cuite et d'additifs. Il se distingue par sa fiabilité, sa durabilité et sa résistance au gel. Convient pour l'érection de murs et de fondations de bâtiments. Généralement placé sur une ou deux rangées. La conductivité thermique dépend de la présence de lacunes dans le produit.

• Mâchefer. La brique de parement la plus durable et la plus dense. En raison de sa haute densité, un matériau de poêle solide, solide et fiable possède également le coefficient de conductivité thermique le plus important. Et cela n'a donc aucun sens de l'utiliser pour les murs - il fera froid dans la maison et une isolation importante des murs sera nécessaire. Mais la brique de clinker est indispensable dans la construction de routes et lors de la pose de sols dans des bâtiments industriels.

• Silicate. Matériau peu coûteux fabriqué à partir d'un mélange de chaux et de sable ; les produits sont souvent combinés en blocs pour améliorer les propriétés de performance. Lors de la construction de bâtiments, on utilise non seulement du silicate solide, mais également du 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 néanmoins assez élevée, la maison nécessitera donc une isolation supplémentaire.

L'indicateur d'une briquette fendue est inférieur à celui de son analogue sans espaces internes. Il convient également de noter que le produit absorbe l'excès d'humidité.

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

Il existe des briquettes de céramique corsées, résistantes au feu et fendues, avec des vides. Le coefficient de conductivité thermique dépend du poids de la brique, du type et du nombre de fissures. Les céramiques chaudes sont belles à l’extérieur et présentent de nombreuses fines interstices à l’intérieur, ce qui les rend très chaudes et donc idéales pour la construction. Si le produit céramique présente également des pores qui réduisent le poids, la brique est dite poreuse.

Les inconvénients de ces briques incluent le fait que les unités individuelles sont petites et fragiles. Par conséquent, les céramiques chaudes ne conviennent pas à tous les designs. De plus, c'est un matériau coûteux.

Quant aux céramiques réfractaires, il s'agit de ce qu'on appelle la brique réfractaire - un bloc d'argile brûlé avec une conductivité thermique élevée, presque la même que celle d'un matériau solide ordinaire. Dans le même temps, la résistance au feu est une propriété précieuse qui est toujours prise en compte lors de la construction.

Les cheminées sont fabriquées à partir de cette brique « poêle », elle a un aspect esthétique, retient la chaleur dans la maison en raison de sa conductivité thermique élevée, résiste au gel et n'est pas sensible aux acides et aux alcalis.

La capacité thermique spécifique est l’énergie nécessaire pour chauffer un kilogramme de matériau d’un degré. Cet indicateur est nécessaire pour déterminer la résistance à la chaleur des murs d'un bâtiment, notamment à basse température.

Pour les produits en argile et en céramique, ce chiffre varie de 0,7 à 0,9 kJ/kg. La brique silico-calcaire donne des valeurs de 0,75 à 0,8 kJ/kg. L'argile réfractaire est capable d'augmenter la capacité thermique de 0,85 à 1,25 lorsqu'elle est chauffée.

Comparaison avec d'autres matériaux

Parmi les matériaux qui peuvent rivaliser avec la brique, il existe à la fois des matériaux naturels et traditionnels - le bois et le béton, et des matériaux synthétiques modernes - le penoplex et le béton cellulaire.

Des bâtiments en bois sont construits depuis longtemps dans les régions du nord et dans d'autres régions caractérisées par de basses températures hivernales, et ce n'est pas sans raison. La capacité thermique spécifique du bois est nettement inférieure à celle de la brique. Les maisons de cette zone sont construites à partir de chêne massif, de conifères et des panneaux de particules sont également utilisés.

Si le bois est coupé dans le sens du fil, le coefficient de conductivité thermique du matériau ne dépasse pas 0,25 W/M*K. Les panneaux de particules ont également un faible taux - 0,15. Et le coefficient le plus optimal pour la construction est le bois coupé dans le sens du fil - pas plus de 0,11. Il est évident que dans les maisons faites de ce bois, une excellente rétention de chaleur est obtenue.

Le tableau montre clairement l'écart du coefficient de conductivité thermique de la brique (exprimé en W/M*K) :

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

Dans le même temps, seules la céramique chaude et les briques poreuses, également coûteuses et fragiles, peuvent rivaliser avec le bois en termes de rétention de chaleur dans la maison. Cependant, la maçonnerie est plus souvent utilisée dans la construction de murs, et pas seulement en raison du coût élevé du bois massif. Les murs en bois ont peur des précipitations et se décolorent au soleil. Le bois n'aime pas non plus les influences chimiques, de plus, le bois peut pourrir et se dessécher et de la moisissure s'y forme. Par conséquent, ce matériau nécessite un traitement spécial avant le début de la construction.

De plus, le feu peut détruire très rapidement une structure en bois, puisque le bois brûle bien. En revanche, la plupart des types de briques sont assez résistants au feu, en particulier les briques en argile réfractaire.

Comme pour les autres matériaux modernes, les blocs de mousse et le béton cellulaire sont généralement choisis par rapport à la brique. Les blocs de mousse sont du béton poreux, qui comprend de l'eau et du ciment, une composition moussante et des durcisseurs, ainsi que des plastifiants et d'autres composants. Le composite n'absorbe pas l'humidité, est très résistant au gel et retient la chaleur. Il est utilisé dans la construction de bâtiments privés bas (deux à trois étages). La conductivité thermique est de 0,2 à 0,3 W/M*K.

Le béton cellulaire est un composé très résistant de structure similaire. Ils contiennent jusqu'à 80 % de pores, offrant une excellente isolation thermique et phonique. Le matériau est écologique, facile à utiliser et 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 de la brique silicatée (le coefficient de conductivité thermique ne dépasse pas 0,15).

Cependant, les structures de blocs de gaz ont peur de l'eau. De plus, elles sont inférieures à la brique rouge en termes de densité et de durabilité. L'un des matériaux de construction les plus demandés sur le marché est la mousse de polystyrène extrudé, ou penoplex. Ce sont des dalles conçues pour l'isolation thermique. Le matériau est ignifuge, n'absorbe pas l'humidité et ne pourrit pas.

Selon les experts, ce composite ne peut résister à la comparaison avec la brique qu'en termes de conductivité thermique. L'isolation a un indicateur égal à 0,037-0,038. Penoplex n'est pas assez dense, il n'a pas la capacité portante requise. Par conséquent, il est préférable de le combiner avec de la brique lors de la construction de murs, tandis que la maçonnerie d'une brique creuse et demie complétée par du penoplex vous permettra d'atteindre le respect des normes de construction pour l'isolation thermique d'un espace de vie. Penoplex est également utilisé pour les fondations des maisons et des zones aveugles.

La température à l'intérieur de la pièce dépend des propriétés d'isolation thermique du matériau, c'est pourquoi la capacité thermique d'une brique est un indicateur important qui montre sa capacité à accumuler de la chaleur. La capacité thermique spécifique est déterminée lors d'études en laboratoire, selon lesquelles le matériau le plus chaud est la brique pleine. Il convient de noter que l'indicateur dépend du type de matériau de brique.

Ce que c'est?

La caractéristique physique de la capacité thermique est inhérente à toute substance. Il désigne la quantité de chaleur qu'un corps physique absorbe lorsqu'il est chauffé à 1 degré Celsius ou Kelvin. C'est une erreur d'identifier le concept général avec le concept spécifique, puisque ce dernier implique la température nécessaire pour chauffer un kilogramme d'une substance. Il semble possible de déterminer avec précision son nombre uniquement dans des conditions de laboratoire. L'indicateur est nécessaire pour déterminer la résistance thermique des murs d'un bâtiment même dans le cas où les travaux de construction sont effectués à des températures inférieures à zéro. Pour la construction de bâtiments et de locaux résidentiels privés et à plusieurs étages, des matériaux à haute conductivité thermique sont utilisés, car ils accumulent de la chaleur et maintiennent la température dans la pièce.

L’avantage des bâtiments en brique est qu’ils permettent d’économiser sur les frais de chauffage.

De quoi dépend la capacité thermique des briques ?

Le coefficient de capacité thermique est principalement affecté par la température de la substance et l'état d'agrégation, puisque la capacité thermique d'une même substance à l'état liquide et solide diffère en faveur du liquide. De plus, le volume du matériau et la densité de sa structure sont importants. Plus il y a de vides, moins il est capable de retenir la chaleur à l'intérieur de lui.

Types de briques et leurs indicateurs

Le matériau céramique est utilisé dans les fours.

Plus de 10 variétés sont produites, différant par la technologie de fabrication. Mais le silicate, la céramique, le parement, le ignifuge et le chaud sont plus souvent utilisés. Les briques en céramique standard sont fabriquées à partir d'argile rouge contenant des impuretés et cuites. Son indice thermique est de 700-900 J/ (kg deg). Il est considéré comme assez résistant aux températures élevées et basses. Parfois utilisé pour installer le chauffage par poêle. Sa porosité et sa densité varient et affectent le coefficient de capacité thermique. La brique silico-calcaire est constituée d'un mélange de sable, d'argile et d'additifs. Il peut être plein ou creux, de différentes tailles et, par conséquent, sa capacité thermique spécifique est égale à des valeurs de 754 à 837 J/(kg deg). L'avantage de la maçonnerie en silicate est une bonne isolation phonique même lors de la pose du mur en une seule couche.

La brique de parement utilisée pour les façades de bâtiments a une densité et une capacité thermique assez élevées dans la limite de 880 J/ (kg deg). La brique réfractaire est idéale pour la pose d'un four car elle peut résister à des températures allant jusqu'à 1 500 degrés Celsius. Cette sous-espèce comprend l'argile réfractaire, le carborundum, la magnésite et autres. Et le coefficient de capacité thermique (J/kg) est différent :

Dans la construction, une caractéristique très importante est la capacité thermique des matériaux de construction. Les caractéristiques d'isolation thermique des murs du bâtiment en dépendent et, par conséquent, la possibilité d'un séjour confortable à l'intérieur du bâtiment. Avant de commencer à vous familiariser avec les caractéristiques d'isolation thermique des différents matériaux de construction, vous devez comprendre ce qu'est la capacité thermique et comment elle est déterminée.

Capacité thermique spécifique des matériaux

La capacité thermique est une grandeur physique qui décrit la capacité d'un matériau à accumuler de la température dans un environnement chauffé. Quantitativement, la capacité thermique spécifique est égale à la quantité d'énergie, mesurée en J, nécessaire pour chauffer un corps pesant 1 kg de 1 degré.
Vous trouverez ci-dessous un tableau de la capacité thermique spécifique des matériaux les plus courants dans la construction.

• type et volume de matériau chauffé (V);
• la capacité thermique spécifique de ce matériau (Sud) ;
• densité spécifique (msp);
• températures initiale et finale du matériau.

Capacité thermique des matériaux de construction

La capacité thermique des matériaux, dont le tableau est donné ci-dessus, dépend de la densité et de la conductivité thermique du matériau.

Et le coefficient de conductivité thermique, à son tour, dépend de la taille et de la fermeture des pores. Un matériau à pores fins, doté d'un système de pores fermés, présente une meilleure isolation thermique et, par conséquent, une conductivité thermique inférieure à celle d'un matériau à grandes pores.

Ceci est très facile à constater en prenant comme exemple les matériaux les plus courants dans la construction. La figure ci-dessous montre comment le coefficient de conductivité thermique et l'épaisseur du matériau influencent les qualités d'isolation thermique des clôtures extérieures.

La figure montre que les matériaux de construction de plus faible densité ont un coefficient de conductivité thermique plus faible.
Cependant, ce n'est pas toujours le cas. Par exemple, il existe des types d'isolation thermique fibreuse pour lesquels le schéma inverse s'applique : plus la densité du matériau est faible, plus le coefficient de conductivité thermique sera élevé.

Par conséquent, vous ne pouvez pas vous fier uniquement à l'indicateur de la densité relative du matériau, mais il convient de prendre en compte ses autres caractéristiques.

Caractéristiques comparatives de la capacité thermique des matériaux de construction de base

Afin de comparer la capacité thermique des matériaux de construction les plus courants, tels que le bois, la brique et le béton, il est nécessaire de calculer la capacité thermique de chacun d'eux.

Tout d'abord, vous devez décider de la densité du bois, de la brique et du béton. On sait que 1 m3 de bois pèse 500 kg, la brique 1 700 kg et le béton 2 300 kg. Si nous prenons un mur dont l'épaisseur est de 35 cm, alors grâce à des calculs simples, nous constatons que la densité de 1 mètre carré de bois sera de 175 kg, celle de la brique de 595 kg et celle du béton de 805 kg.
Ensuite, nous sélectionnerons la valeur de température à laquelle l'énergie thermique s'accumulera dans les murs. Par exemple, cela se produira lors d’une chaude journée d’été avec une température de l’air de 270°C. Pour les conditions sélectionnées, nous calculons la capacité thermique des matériaux sélectionnés :

1. Mur en bois : C=SudhmuddhΔT ; Sder=2,3x175x27=10867,5 (kJ);
2. Mur en béton : C=SudhmuddhΔT ; Cbet = 0,84x805x27 = 18257,4 (kJ) ;
3. Mur de briques : C=SudhmuddhΔT ; Skirp = 0,88x595x27 = 14137,2 (kJ).

D'après les calculs effectués, il ressort clairement qu'avec la même épaisseur de paroi, le béton a la capacité thermique la plus élevée et le bois la moins. Qu'est-ce que cela signifie? Cela suggère que par une chaude journée d'été, la quantité maximale de chaleur s'accumulera dans une maison en béton et la moindre quantité de chaleur s'accumulera dans une maison en béton.

Ceci explique le fait que dans une maison en bois il fait frais par temps chaud et chaud par temps froid. La brique et le béton accumulent facilement une assez grande quantité de chaleur de l'environnement, mais s'en séparent tout aussi facilement.

Capacité thermique et conductivité thermique des matériaux

La conductivité thermique est une quantité physique de matériaux qui décrit la capacité de la température à pénétrer d'une surface de mur à une autre.

Pour créer des conditions intérieures confortables, il est nécessaire que les murs aient une capacité thermique élevée et un faible coefficient de conductivité thermique. Dans ce cas, les murs de la maison pourront accumuler l'énergie thermique de l'environnement, tout en empêchant la pénétration du rayonnement thermique dans la pièce.