Топлинна проводимост на строителни материали: какво е + таблица на стойностите

• Какво представлява KTP строителният материал?
• Таблица на топлопроводимостта на строителните материали
• Заключения и полезно видео по темата

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Строителството включва използването на всякакви подходящи материали. Основните критерии са безопасността за живот и здраве, топлопроводимост, надеждност. Следват цената, свойствата на естетиката, гъвкавостта и т.н.

Помислете за една от най-важните характеристики на строителните материали - коефициента на топлопроводимост, тъй като например нивото на комфорт в една къща зависи от това свойство.

Какво представлява KTP строителният материал?

Теоретично и практически също със строителни материали, като правило, се създават две повърхности - външни и вътрешни. От гледна точка на физиката, един топъл регион винаги е склонен към студен район.

Що се отнася до строителните материали, топлината ще се насочва от една повърхност (по-топла) към друга повърхност (по-малко топла). Тук, всъщност, способността на материала по отношение на такъв преход се нарича коефициент на топлопроводимост или, в съкращението, КТР.

Схема, обясняваща влиянието на топлопроводимостта: 1 - топлинна енергия; 2 - коефициент на топлопроводимост; 3 - температура на първата повърхност; 4 - температура на втората повърхност; 5 - дебелина на строителния материал

Характеристиката на QFT обикновено се изгражда въз основа на тестове, когато се вземе експериментален образец с размери 100x100 cm и се прилагат термични ефекти, като се вземе предвид температурната разлика между двете повърхности от 1 градус. Времето на експозиция е 1 час.

Съответно, топлопроводимостта се измерва във ватове на метър на градус (W / m ° C). Коефициентът се обозначава с гръцкия символ λ.

По подразбиране, топлопроводимостта на различни материали за строителство със стойност, по-малка от 0, 175 W / m ° C, приравнява тези материали към категорията на изолационните материали.

Съвременното производство е усвоило технологията на строителни материали, нивото на КТР, което е по-малко от 0.05 W / m ° C. Благодарение на тези продукти е възможно да се постигне изразен икономически ефект по отношение на потреблението на енергийни ресурси.

Влиянието на факторите върху нивото на топлопроводимост

Всеки строителен материал има специфична структура и има специфично физическо състояние.

В основата на това са:

• размера на кристалите на структурата;
• фазово състояние на материята;
• степен на кристализация;
• анизотропия на топлопроводимост на кристалите;
• обем и структура на порьозността;
• посока на топлинния поток.

Всичко това - фактори на влияние. Химичният състав и примесите също имат определен ефект върху нивото на QFT. Количеството на примесите, както показва практиката, има особено силен ефект върху топлопроводимостта на кристалните компоненти.

Изолационни строителни материали - клас продукти в процес на изграждане, създаден с оглед на свойствата на КТП, близо до оптималните свойства. Въпреки това, за постигане на перфектна топлопроводимост при запазване на други качества е изключително трудно.

От своя страна условията на експлоатация на строителните материали - температура, налягане, ниво на влажност и др. - влияят на QFT.

Строителни материали с минимален КТР

Според изследването, сухият въздух има минимална стойност на топлопроводимост (около 0, 023 W / m ° C).

От гледна точка на използването на сух въздух в структурата на строителния материал е необходима структура, където сухият въздух се намира в затворени многобройни пространства с малък обем. Структурно такава конфигурация е представена в образа на множество пори в структурата.

Оттук следва логичен извод: строителен материал, чиято вътрешна структура е пореста формация, трябва да има ниско ниво на QFT.

Освен това, в зависимост от максимално допустимата порьозност на материала, стойността на топлопроводимостта се доближава до стойността на QFT на сухия въздух.

Създаването на строителен материал с минимална топлопроводимост допринася за порестата структура. Колкото повече пори с различен обем се съдържат в структурата на материала, толкова по-добро е QFT

В съвременното производство се използват няколко технологии, за да се получи порьозността на строителния материал.

По-специално се използват следните технологии:

• пяна;
• образуване на газ;
• възстановяване на вода;
• подуване;
• въвеждане на добавки;
• създаване на оптични рамки.

Трябва да се отбележи, че коефициентът на топлопроводимост е пряко свързан със свойства като плътност, топлинен капацитет, температурна проводимост.

Стойността на топлопроводимостта може да се изчисли по формулата:

λ = Q / S * (T ₁ -T ₂ ) * t,

когато:

• Q е количеството топлина;
• S е дебелината на материала;
• T1, T2 - температура от двете страни на материала;
• t е време.

Средната плътност и топлопроводимостта са обратно пропорционални на количеството порьозност. Ето защо, въз основа на плътността на структурата на строителните материали, зависимостта от нея на топлопроводимост може да се изчисли както следва:

λ = 1.16, 01 0, 0196 + 0, 22d2 - 0.16,

Където: d е стойността на плътността. Това е V.P. Некрасов, демонстриращ ефекта от плътността на конкретен материал върху стойността на неговия QFT.

Ефектът на влага върху топлопроводимостта на строителните материали

Отново, съдейки по примерите за използването на строителни материали в практиката, се оказва отрицателното въздействие на влагата върху строителните материали КТП. Забелязва се, че колкото повече влага се излага на строителни материали, толкова по-висока е стойността на QFT.

По различни начини те се стремят да предпазят материала, използван в строителството, от влага. Тази мярка е напълно оправдана, като се има предвид увеличаването на коефициента за влажни строителни материали.

Оправдайте такъв момент е лесно. Въздействието на влагата върху структурата на строителния материал е съпроводено с овлажняване на въздуха в порите и частична подмяна на въздушната среда.

Като се има предвид, че параметърът на коефициента на топлопроводимост за водата е 0, 58 W / m ° C, става значително увеличение на QFT на материала.

Трябва да се отбележи и по-негативен ефект, когато водата, постъпваща в порестата структура, допълнително се замразява - тя се превръща в лед.

Съответно, лесно е да се изчисли още по-голямо увеличение на топлопроводимостта, като се вземат предвид параметрите на ледения QFT, равен на 2, 3 W / m ° C. Печалбата е около четири пъти по-голяма от топлопроводимостта на водата.

Една от причините за отказ от зимно строителство в полза на строителството през лятото трябва да се разглежда като фактор за възможно замразяване на някои видове строителни материали и в резултат на това увеличаване на топлопроводимостта

Оттук очевидни са изискванията за конструиране на защитата на изолационните строителни материали от проникването на влага. В крайна сметка, нивото на топлопроводимост нараства пряко пропорционално на количествената влажност.

Друг момент е не по-малък - обратното, когато структурата на строителния материал е подложена на значително нагряване. Прекомерната топлина също предизвиква увеличаване на топлопроводимостта.

Това се случва поради увеличаване на кинематичната енергия на молекулите, които съставляват структурната основа на строителния материал.

Вярно е, че има клас материали, чиято структура, напротив, придобива по-добри свойства на топлопроводимост в режим на силно нагряване. Един от тези материали е метал.

Ако при силно отопление голяма част от широко разпространените строителни материали променят топлопроводимостта в посока на увеличаване, силното загряване на метала води до обратен ефект - КТП на метала намалява

Методи за определяне на коефициента

В тази посока се използват различни методи, но всъщност всички измервателни технологии се комбинират с две групи методи:

1. Стационарен режим на измерване.
2. Режим на нестационарни измервания.

Стационарният метод включва работа с параметри, които не се променят с времето или леко се различават. Съдейки по практическите приложения, тази технология ни позволява да разчитаме на по-точни резултати от QFT.

Действия, насочени към измерване на топлопроводимостта, стационарният метод позволява широк температурен диапазон - 20 - 700 ° C. Но в същото време стационарната технология се счита за времеемка и сложна методика, изискваща голямо количество време за изпълнение.

Пример за устройство, предназначено да извършва измервания на коефициента на топлопроводимост. Това е един от модерните цифрови проекти, осигуряващи бързи и точни резултати.

Друга измервателна технология - нестационарна, изглежда по-опростена, изисквайки от 10 до 30 минути да завърши работата. В този случай, обаче, температурният диапазон е значително ограничен. Въпреки това техниката намира широко приложение в индустриалния сектор.

Таблица на топлопроводимостта на строителните материали

Измерването на много съществуващи и широко използвани строителни материали няма смисъл.

Всички тези продукти, като правило, са били многократно тествани, въз основа на които е съставена таблица на топлопроводимостта на строителните материали, която включва почти всички материали, необходими за строителството.

Един от вариантите на такава таблица е представен по-долу, където QFT е коефициентът на топлопроводимост:

Материал (строителен материал)	Плътност, m 3	КТР е сух, W / mºC	% wet_1			% wet_2	KTP при овлажняване1, W / mºC		KTP при овлажняване2, W / mºC
Покривни битуми	1400	0.27	0			0	0.27		0.27
Покривни битуми	1000	0.17	0			0	0.17		0.17
Покривни плочи	1800	0.35	2			3	0.47		0.52
Покривни плочи	1600	0.23	2			3	0.35		0.41
Покривни битуми	1200	0.22	0			0	0.22		0.22
Азбесто-циментови листа	1800	0.35	2			3	0.47		0.52
Асбестови циментови листове	1600	0.23	2			3	0.35		0.41
Асфалтов бетон	2100	1.05	0			0	1.05		1.05
Покривна конструкция	600	0.17	0			0	0.17		0.17
Бетон (чакъл)	1600	0.46	4			6	0.46		0.55
Бетон (върху възглавница на шлака)	1800	0.46	4			6	0.56		0.67
Бетон (на чакъл)	2400	1.51	2			3	1.74		1.86
Бетон (върху подложка от пясък)	1000	0.28	9			13	0.35		0.41
Бетон (пореста структура)	1000	0.29	10			15	0.41		0.47
Бетон (твърда конструкция)	2500	1.89	2			3	1.92		2.04
Пемза бетон	1600	0.52	4			6	0.62		0.68
Строителни битуми	1400	0.27	0			0	0.27		0.27
Строителни битуми	1200	0.22	0			0	0.22		0.22
Лека минерална вата	50	0048	2			5	0052		0.06
Минерална вата тежка	125	0056	2			5	0.064		0.07
Минерална вата	75	0052	2			5	0.06		0.064
Лист от вермикулит	200	0065	1			3	0.08		0095
Лист от вермикулит	150	0060	1			3	0074		0098
Газ-пенобетон	800	0.17	15			22	0.35		0.41
Газ-пенобетон	1000	0.23	15			22	0.44		0.50
Газ-пенобетон	1200	0.29	15			22	0.52		0.58
Газ-пенобетон (пеносиликат)	300	0.08	8			12	0.11		0.13
Газ-пенобетон (пеносиликат)	400	0.11	8			12	0.14		0.15
Газ-пенобетон (пеносиликат)	600	0.14	8			12	0.22		0.26
Газ-пенобетон (пеносиликат)	800	0.21	10			15	0.33		0.37
Газ-пенобетон (пеносиликат)	1000	0.29	10			15	0.41		0.47
Гипсокартон	1200	0.35	4			6	0.41		0.46
Разширен глинен чакъл	600	2.14	2			3	0.21		0.23
Разширен глинен чакъл	800	0.18	2			3	0.21		0.23
Гранит (базалт)	2800	3.49	0			0	3.49		3.49
Разширен глинен чакъл	400	0.12	2			3	0.13		0.14
Разширен глинен чакъл	300	0108	2			3	0.12		0.13
Разширен глинен чакъл	200	0099	2			3	0.11		0.12
Шунгизитен чакъл	800	0.16	2			4	0.20		0.23
Шунгизитен чакъл	600	0.13	2			4	0.16		0.20
Шунгизитен чакъл	400	0.11	2			4	0.13		0.14
Напречни влакна от бор	500	0.09	15			20	0.14		0.18
шперплат	600	0.12	10			13	0.15		0.18
Борова дървесина по протежение на влакната	500	0.18	15			20	0.29		0.35
Дъб по зърното	700	0.23	10			15	0.18		0.23
Метален дюралуминий	2600	221	0			0	221		221
Армиран бетон	2500	1.69	2			3	1.92		2.04
Tufobeton	1600	0.52	7			10	0.7		0.81
варовик	2000	0.93	2			3	1.16		1.28
Разтвор на варовик от пясък	1700	0.52	2			4	0.70		0.87
Пясък за строителни работи	1600	0035	1			2	0.47		0.58
Tufobeton	1800	0.64	7			10	0.87		0.99
Облицовъчен картон	1000	0.18	5			10	0.21		0.23
Многослоен строителен картон	650	0.13	6			12	0.15		0.18
Пяна каучук	60-95	0034	5			15	0.04		0054
разширени глина лек бетон	1400	0.47	5			10	0.56		0.65
разширени глина лек бетон	1600	0.58	5			10	0.67		0.78
разширени глина лек бетон	1800	0.86	5			10	0.80		0.92
Тухла (куха)	1400	0.41	1			2	0.52		0.58
Тухла (керамична)	1600	0.47	1			2	0.58		0.64
Конструкция на теглич	150	0.05	7			12	0.06		0.07
Тухла (силикатна)	1500	0.64	2			4	0.7		0.81
Тухла (плътна)	1800	0.88	1			2	0.7		0.81
Тухла (шлака)	1700	0.52	1.5			3	0.64		0.76
Тухла (глина)	1600	0.47	2			4	0.58		0.7
Тухла (чат)	1200	0.35	2			4	0.47		0.52
Метална мед	8500	407	0			0	407		407
Суха мазилка (лист)	1050	0.15	4			6	0.34		0.36
Плочи от минерална вата	350	0091	2			5	0.09		0.11
Плочи от минерална вата	300	0070	2			5	0087		0.09
Плочи от минерална вата	200	0070	2			5	0076		0.08
Плочи от минерална вата	100	0056	2			5	0.06		0.07
PVC Линолеум	1800	0.38	0			0	0.38		0.38
Пенобетон	1000	0.29	8			12	0.38		0.43
Пенобетон	800	0.21	8			12	0.33		0.37
Пенобетон	600	0.14	8			12	0.22		0.26
Пенобетон	400	0.11	6			12	0.14		0.15
Пенобетон на варовик	1000	0.31	12			18	0.48		0.55
Пенобетон върху цимент	1200	0.37	15			22	0.60		0.66
Пенополистирол (PSB-C25)	15 - 25	0, 029 - 0, 033	2			10	0.035-0.052		0.040-0.059
Пенополистирол (PSB-C35)	25 - 35	0, 036 - 0, 041	2			20	0034		0039
Лист от полиуретанова пяна	80	0041	2			5	0.05		0.05
Панел от полиуретанова пяна	60	0035	2			5	0.41		0.41
Лека пяна	200	0.07	1			2	0.08		0.09
Пяно стъкло	400	0.11	1			2	0.12		0.14
кристал	600	0.17	0			0	0.17		0.17
перлит	400	0.111	1			2	0.12		0.13
Перлитна циментова плоча	200	0041	2			3	0052		0.06
мрамор	2800	2.91	0			0	2.91		2.91
туф	2000	0.76	3			5	0.93		1.05
Бетонови чакъл	1400	0.47	5			8	0.52		0.58
Плоча от ДВП (ПДЧ)	200	0.06	10			12	0.07		0.08
Плоча от ДВП (ПДЧ)	400	0.08	10			12	0.11		0.13
Плоча от ДВП (ПДЧ)	600	0.11	10			12	0.13		0.16
Плоча от ДВП (ПДЧ)	800	0.13	10			12	0.19		0.23
Плоча от ДВП (ПДЧ)	1000	0.15	10			12	0.23		0.29
Полистирол бетон на портландцимент	600	0.14	4			8	0.17		0.20
Вермикулитен бетон	800	0.21	8			13	0.23		0.26
Вермикулитен бетон	600	0.14	8			13	0.16		0.17
Вермикулитен бетон	400	0.09	8			13	0.11		0.13
Вермикулитен бетон	300	0.08	8			13	0.09		0.11
Рубероид	600	0.17	0			0	0.17		0.17
Плочи от плочи	800	0.16	10			15	0.24		0.30
Метална стомана	7850	58	0			0	58		58
стъкло	2500	0.76	0			0	0.76		0.76
Стъклена вата	50	0048	2			5	0052		0.06
стъклопласт	50	0056	2			5	0.06		0.064
Плочи от плочи	600	0.12	10			15	0.18		0.23
Плочи от плочи	400	0.08	10			15	0.13		0.16
Плочи от плочи	300	0.07	10			15	0.09		0.14
шперплат	600	0.12	10			13	0.15		0.18
Рийд плоча	300	0.07	10			15	0.09		0.14
Цименто-пясъчен разтвор	1800	0.58	2			4	0.76		0.93
Метални чугуни	7200	50	0			0	50		50
Разтвор на циментова шлака	1400	0.41	2			4	0.52		0.64
Разтвор на пясъчно съединение	1700	0.52	2			4	0.70		0.87
Суха мазилка	800	0.15	4			6	0.19		0.21
Рийд плоча	200	0.06	10			15	0.07		0.09
Циментова замазка	1050	0.15	4			6	0.34		0.36
Готварска печка на торф	300	0.064	15			20	0.07		0.08
Готварска печка на торф	200	0052	15			20	0.06		0.064

Препоръчваме ви да прочетете и другите ни статии, където говорим за това как да изберем правилната изолация:

1. Изолация за мансарден покрив.
2. Материали за затопляне на къщата отвътре.
3. Изолация на тавана.
4. Материали за външна изолация.
5. Изолация за пода в дървена къща.

Заключения и полезно видео по темата

Видеото е тематично насочено, където се обяснява в подробности какво е КТП и какво се яде с него. След преглед на материала, представен във видеото, има големи шансове да стане професионален строител.

Очевидното е, че потенциалният строител трябва задължително да знае за топлопроводимостта и зависимостта му от различни фактори. Това знание ще помогне да се изгради не само качествено, но и с висока степен на надеждност и дълготрайност на обекта. Използването на коефициента по същество е реална икономия на пари, например чрез заплащане на едни и същи комунални услуги.

Ако имате някакви въпроси или имате ценна информация по темата на статията, моля, оставете вашите коментари в полето по-долу.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!