Что надо знать строителю о теплопроводности разных видов бетонов

Теплопроводность материалов. Таблица Очень часто домашнему мастеру приходится выбирать, какой материал выбрать для той или иной работы. Одним из основных параметров материалов, в том числе и строитель...

Состав легких бетонов

Итак, нас будут интересовать , которые обладают самой низкой теплопроводностью и могут использоваться для сооружения несущих конструкций. Обозначим два из них, которые сегодня все чаще стали применяться для сооружения домов.

4ebd62bf0b2706ee763f3b540a81c891.jpg

Это бетон, в состав которого входит перлит и керамзит. Сразу же оговоримся, что перлитобетон имеет плотность 1200 кг/м³, а керамзитобетон 950-1000 кг/м³.

Перлитобетон

Наименование компонента Количество компонентов
Цемент, кг 280
Перлит вспученный, м³/кг 0,9/240
Песок кварцевый, м³/кг 0,4/680
Вода, л 100-1500

Кстати, из этого раствора можно заливать как монолитные изделия, так и пустотелые. Так вот, марка первого всегда М50, а вот марка второго – М35.

Керамзитобетон

Наименование компонентов Количество компонентов
Цемент, кг 250
Керамзит, м³/кг 1,2/720
Вода, л 100-150

В зависимости от фракции используемого наполнителя керамзитобетон может быть марки М50 или М35.

Теплопроводность бетона и утепление зданий

Решение о теплоизоляции стен возводимых зданий принимается в зависимости от того, из каких видов бетона производится сооружение стен. Бетонные изделия делятся на следующие виды:

  • конструкционные, применяемые для капитальных стен. Отличаются повышенной нагрузочной способностью, увеличенной плотностью, а также способностью ускоренными темпами проводить тепло;
  • теплоизоляционные, используемые в ненагруженных конструкциях. Характеризуются уменьшенным удельным весом, ячеистой структурой, благодаря которой снижается теплопроводность стен.

b17397a44c828befb0a442615c5a0451.jpgТаблица теплопроводности строительных материалов: коэффициенты

Для поддержания комфортной температуры в помещении можно возводить стены из различных видов бетона. При этом толщина стен будет существенно изменяться. Одинаковый уровень теплопроводности капитальных стен обеспечивается при следующей толщине:

  • пенобетон – 25 см;
  • керамзитобетон – 50 см;
  • кирпичная кладка – 65 см.

Для поддержания благоприятного микроклимата, в рамках мероприятий по энергосбережению, выполняется теплоизоляция строительных конструкций. На стадии разработки проекта специалисты определяют возможные пути потери тепла и выбирают оптимальный вариант утеплителя.

061c4592fa15f66da262a4435f62d3a1.jpgСравнительный график коэффициентов теплопроводности некоторых строительных материалов и утеплителей

Основной объем тепловых потерь происходит из-за недостаточно эффективной теплоизоляции следующих частей здания:

  • поверхности пола;
  • капитальных стен;
  • кровельной конструкции;
  • оконных и дверных проемов.

При профессиональном подходе и выборе эффективных утеплителей можно сделать свой дом более комфортным, а также сэкономить значительный объем денежных средств на отоплении.

Таблицы теплопроводимости материалов металлы, бетон, гранит, дерево и др.

Взято из: «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии» /под ред. Романкова. Приложение.Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич. Справочник по элементарной физике // Издание девятое, М.: «Наука», 1982 г.

Коэффициент теплопроводности металлов

Алюминий 209,3
Бронза 47-58
Железо 74,4
Золото 312,8
Латунь 85,5
Медь 389,6
Платина 70
Ртуть 29,1
Серебро 418,7
Сталь 45,4
Свинец 35
Серыйчугун 50
Чугун 62,8

Коэффициент теплопроводности других материалов

Бакелитовыйлак 0,29
Бетонс каменным щебнем 8 1,28
Бумагаобыкновенная Воздушно-сухая 0,14
Винипласт 0,13
Гравий Воздушно-сухая 0,36
Гранит 3,14
Глина 15-20 0,7-0,93
Дуб(вдоль волокон) 6-8 0,35-0,43
Дуб(поперек волокон) 6-8 0,2-0,21
Железобетон 8 1,55
Картон Воздушно-сухая 0,14-0,35
Кирпичнаякладка Воздушно-сухая 0,67-0,87
Кожа >> 0,14-0,16
Лед 2,21
Пробковыеплиты 0 0,042-0,054
Снегсвежевыпавший 0,105
Снегуплотненный 0,35
Снегначавший таять 0,64
Сосна(вдоль волокон) 8 0,35-0,41
Сосна(поперек волокон) 8 0,14-0,16
Стекло(обыкновенное) 0,74
Фторопласт-3 0,058
Фторопласт-4 0,233
Шлакобетон 13 0,698
Штукатурка 6-8 0,791

Коэффициент теплопроводности асбеста и пенобетона при различных температурах

(ρa=576кг/м3, ρп=400кг/м3,λ, Вт/(м•К))

Асбест 0,15 0,18 0,195 0,20
Пенобетон 0,1 0,11 0,11 0,13 0,17

Коэффициент теплопроводности жидкости Вт/(м•К) при различных температурах

Анилин 0,19 0,177 0,167
Ацетон 0,17 0,16 0,15
Бензол 0,138 0,126
Вода 0,551 0,648 0,683
Масловазелиновое 0,126 0,122 0,119
Маслокасторовое 0,184 0,177 0,172
Спиртметиловый 0,214 0,207
Спиртэтиловый 0,188 0,177
Толуол 0,142 0,129 0,119

zaozmi.ru

  • Стяжка из керамзитобетона
  • После заливки фундамента появились трещины на поверхности
  • Размеры блока из керамзитобетона
  • Как правильно сделать опалубку для отмостки вокруг дома
  • Фундамент под керамзитобетонный дом
  • Дюбель гвозди по бетону
  • 50 кг цемента объем
  • Узел отмостки
  • Деформационный шов в здании
  • Чем застелить пол в гараже

Понятия

Выделяют следующие виды теплообменных процессов:

  1. теплопроводность;
  2. конвекция;
  3. тепловое излучение.

Теплопроводность — это перенос на молекулярном уровне тепла между телами либо частицами одного и того же тела, имеющими разные температуры, когда происходит достаточно активный обмен двигательной энергией молекул, атомов и свободных электронов, т. е. мельчайших частиц тела.

Данный процесс осуществляется передвигающимися в хаотическом порядке структурными частицами тел (подразумеваются молекулы, атомы и т.п.). Подобный обмен тепла происходит в любом физическом теле, имеющем неоднородное распределение температур. Сам же механизм теплопередачи так или иначе зависит от того, в каком агрегатном состоянии вещество находится в текущий момент.

Тепловое излучение — перенос энергии от одного тела к иному телу, происходящий при посредстве электромагнитных волн.

Все способы передачи тепла зачастую реализуются совместно. Так, конвекцию сопровождает теплопроводность, ведь при этом неизбежно происходит соприкосновение частиц с различной температурой.
Процесс конвекции  осуществляется при перемещении в пространстве неравномерно нагретых участков  среды. При этом перенос тепла не­разрывным образом связан с переносом этой самой среды.

9319449c472ae8197437484440307404.jpeg

Чтобы достичь такого же тепла в доме из кирпича, какое дает деревянный сруб, толщина кирпичных стен должна превышать в три раза толщину стен постройки из дерева

Процесс совместного переноса тепла способом конвекции и теплопроводности именуют конвективным теплообменом. Теплоотдача — по своей сути конвективный теплообмен между перемещающейся средой и неподвижной (твердой) стеной.  Теплоотдача нередко сопровождается тепловым излучением. Перенос тепла в таком случае осуществляется совместно посредством таких процессов, как теплопроводность, конвекция и тепловое излучение.

Происходит перенос вещества, так называемый массообмен, проявляющийся в равновесной  концентрации вещества.

Совместное одновременное течение процессов теплообмена и массообмена называют тепломассообменом.

Теплопроводность выражается в тепловом перемещении мельчайших частиц тел. Явление теплопроводности можно наблюдать как в твердых телах, так и в неподвижных газах, и в жидкостях при условии, что в них не возникают конвективные токи. При возведении разного рода конструкций, включая жилые дома, необходимы знания о теплопроводности строительных материалов, в том числе таких, как , пенополистирол, пенополиуретан и др.

Зависимость от различных показателей

Теплоизоляционные характеристики бетона, кирпича, гипсокартона, дерева и многих других стройматериалов зависят от ряда параметров. Например:

  • Влаги.
  • Пористости.
  • Плотности.

ca753b5e00e4626b1fc3e5ee5466867b.jpgЧем больше пор в детали, тем она теплее, а тяжелый стройматериал — прочнее. В современных условиях строительства используются различные типы материала. Но их условно можно поделить на два основных — это тяжелые и легкие пенистые типы.

Тяжелый сорт бетона тоже можно разделить на два вида: тяжелые и особо тяжелые. Для усиления прочности во второй вид добавляют различные наполнители — магнетит, металлический скреп, барит и др. Особо тяжелый бетон применяется при строительстве объектов, нуждающихся в защите от радиации. Плотность материала в этой категории начинается от 2500 кг/куб. м.

Обычный тяжелый бетон изготавливают с добавлением гранита, диабаза, известняка, на основе горного щебня. Плотность материала здесь варьируется от 1500 до 2500 кг/куб. м.

Легкий сорт бетона тоже можно поделить на две группы. Довольно часто в строительных работах используют виды на базе пористого наполнителя, в роли которого выступают шлак, керамзит, пемза и др.

0438c252afd67e4f12934dad16204166.jpgДля изготовления второй группы применяется обычный наполнитель, который вспенивается в процессе замеса. В итоге получается материал с очень большим количеством пор.

Теплоизоляция легкого бетона, конечно же, высокая, но вот прочность гораздо ниже тяжелого. Применяются такие стройматериалы при сооружении зданий, которые не подвергаются серьезным перегрузкам.

Ячеистый бетон можно разделить по назначению:

  • Теплоизолирующий (плотностью до 800 кг/куб.м).
  • Конструкционно-теплоизолирующий (плотность до 1350 кг/куб. м).
  • Конструкционный (до 1850 кг/куб.м).

Теплоизоляционные блоки чаще всего применяют для утепления стен, которые возводили из кирпича или цементного раствора. Кроме того, из такого бетона можно соорудить небольшие ограждающие конструкции.

К конструкционно-теплоизолирующим и просто конструкционным видам можно отнести керамзитобетон, шлакопемзобетон, пенобетон и др. Их можно использовать в качестве теплоизоляционного и строительного материала.

Методы определения

Эту информацию получают в ходе процесса измерения термического сопротивления с помощью специального оборудования. Сама процедура и используемые технические средства регламентируются государственным стандартом 7076-99. Он описывает требования к образцу, прибору, градуировке и допускает проведение испытаний лишь по двум схемам – ассиметричной  и симметричной.

Сущность обоих методов заключается в том, что создается стационарный тепловой поток, который проходит через образец плоской формы. Толщина образца известна, а направление потока выбирается перпендикулярно наибольшим граням. В ходе процесса исследования производится измерение величины плотности теплового потока, а также температуры противоположных граней.

Число образцов, которое необходимо использовать для чистоты эксперимента, регламентируется для каждого конкретного вида бетона. Как правило, подобная информация содержится в государственном стандарте на конкретный материал. В том случае, когда ГОСТ не содержит подобных данных, число образцов выбирают равным пяти.

В ходе испытания в помещении должны поддерживаться определенные условия: уровень относительной влажности воздуха должен находиться в пределах 10% от 50-процентной отметки. Абсолютная температура в процессе испытаний должна находиться в пределах 290-300 К.

Влажность бетона

Особое значение имеет влажность бетона. Теплопроводность воды гораздо больше теплопроводности воздуха. Поэтому если вдруг она заполнила поры бетона, теплоизоляционные свойства последнего сильно упадут. Зимой возможно даже промерзание бетона, в результате чего его теплоизоляция станет еще хуже. Ведь у льда более высокая теплопроводность, чем у воды.

Будет или нет накапливать влагу легкий бетон, зависит от свойства его заполнителя. Рекомендуется использовать в качестве заполнителей бетона при строительстве пемзу, аглопорит и керамзит, так как они обладают наилучшими показателями влажности.

1f56bc557a3c4cd5461b4a203f3c5219.jpgИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ

Теплопроводность материалов. Таблица

Очень часто домашнему мастеру приходится выбирать, какой материал выбрать для той или иной работы. Одним из основных параметров материалов, в том числе и строительных, является их теплопроводность.

Чтобы быстро найти ответ, какой теплопроводностью обладает конкретный материал, или сравнить между собой различные материалы, очень удобно воспользоваться таблицей теплопроводности материалов.

В таблице собраны, конечно, далеко не все материалы. Но по большинству самых распространенных материалов вы с можете найти в ней значение теплопроводности.

Плотность (для сыпучих – насыпная плотность), кг/м3 Коэффициент теплопроводности, Вт/ (м*К)
Алюминий 2600-2700 203,5-221 растет с ростом плотности
Асбест 600 0,151
Асфальтобетон 2100 1,05
АЦП асбесто-цементные плиты 1800 0,35
Бетон см.также Железобетон 2300-2400 1,28-1,51 растет с ростом плотности
Битум 1400 0,27
Бронза 8000 64
Винипласт 1380 0,163
Вода при температурах выше 0 градусов С ~1000 ~0,6
Войлок шерстяной 300 0,047
Гипсокартон 800 0,15
Гранит 2800 3,49
Дерево, дуб — вдоль волокон 700 0,23
Дерево, дуб — поперек волокон 700 0,1
Дерево, сосна или ель — вдоль волокон 500 0,18
Дерево, сосна или ель — поперек волокон 500 0,10—0,15 растет с ростом плотности и влажности
ДСП, ОСП; древесно- или ориентированно-стружечная плита 1000 0,15
Железобетон 2500 1,69
Картон облицовочный 1000 0,18
Керамзит 200 0,1
Керамзит 800 0,18
Керамзитобетон 1800 0,66
Керамзитобетон 500 0,14
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000) 1200 0,35
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400) 1600 0,41
Кирпич красный глиняный 1800 0,56
Кирпич, силикатный 1800 0,7
Кладка из изоляционного кирпича 600 0,116—0,209 растет с ростом плотности
Кладка из обыкновенного кирпича 600–1700 0,384—0,698—0,814 растет с ростом плотности
Кладка из огнеупорного кирпича 1840 1,05 (при 800—1100°С)
Краска масляная 0,233
Латунь 8500 93
Лед при температурах ниже 0 градусов С 920 2,33
Линолеум 1600 0,33
Литье каменное 3000 0,698
Магнезия 85% в порошке 216 0,07
Медь 8500-8800 384-407 растет с ростом плотности
Минвата 100 0,056
Минвата 50 0,048
Минвата 200 0,07
Мрамор 2800 2,91
Накипь, водяной камень 1,163—3,49 растет с ростом плотности
Опилки древесные 230 0,070—0,093 растет с ростом плотности и влажности
Пакля сухая 150 0,05
Пенобетон 1000 0,29
Пенобетон 300 0,08
Пенопласт 30 0,047
Пенопласт ПВХ 125 0,052
Пенополистирол 100 0,041
Пенополистирол 150 0,05
Пенополистирол 40 0,038
Пенополистирол экструдированый 33 0,031
Пенополиуретан 32 0,023
Пенополиуретан 40 0,029
Пенополиуретан 60 0,035
Пенополиуретан 80 0,041
Пеностекло 400 0,11
Пеностекло 200 0,07
Песок сухой 1600 0,35
Песок влажный 1900 0,814
Полимочевина 1100 0,21
Полиуретановая мастика 1400 0,25
Полиэтилен 1500 0,3
Пробковая мелочь 160 0,047
Ржавчина (окалина) 1,16
Рубероид, пергамин 600 0,17
Свинец 11400 34,9
Совелит 450 0,098
Сталь 7850 58
Сталь нержавеющая 7900 17,5
Стекло оконное 2500 0,698—0,814
Стеклянная вата (стекловата) 200 0,035—0,070 растет с ростом плотности
Текстолит 1380 0,244
Торфоплиты 220 0,064
Фанера клееная 600 0,12
Фаолит 1730 0,419
Чугун 7500 46,5—93,0
Шлаковая вата 250 0,076
Эмаль 2350 0,872—1,163

postrojka.pp.ua

Влажность

На способность передавать тепло влияет влажность. Повышенная влажность уменьшает способность конструкций сохранять тепло. При заполнении пор материала водой, а не воздухом, составляющая сохранения тепла понижается, а в зимний период увеличивается вероятность промерзания стен.

Например, пористый бетон обладает способностью проводить тепло на 0,14 Вт, а пропитанный водой материал — 1,1 — 2,9 Вт.

Выбирая материал для строительства будущего дома, стоит ориентироваться на инструкции по теплопроводности, сетки с указанием коэффициентов. Для предварительного проектирования учитывают не только способность стен удержать тепло, а температуру окружающей среды, систему отопления, которая будет использоваться в доме.

Виды бетонных блоков

  1. Газосиликатные блоки. Это – современный строительный материал, который позволяет создавать стены с минимальными швами. Фактически, данные блоки – формованный ячеистый бетон, приготавливаемый из пудры, цемента извести и воды. Мелким заполнителем в данном случае является кварцевый песок. Газосиликатные блоки могут похвастать прочностью, достигающей 50 кг/см2, но их плотность невелика. Поскольку коэффициент теплопроводности находится в прямой зависимости от плотности, его значение составляет 0.12 единицы. Очевидно, что такой бетон может совмещать функции конструкционного бетона и утеплителя.
  2. Шлакобетонные блоки. Шлакоблоки – это уникальный строительный материал. Он легок, прочен и обладает сравнительно невысокой плотностью. Вес 1 м3 такого бетона составляет всего 1000 кг. В процессе строительства из этого материала практически не требуется дополнительное утепление. Кладка из блоков толщиной  20-22 см может соперничать по теплоизоляционным свойствам с кирпичной 45 см стеной. Есть разница и в массе конструкции: так вес 38 см стены из шлакобетонных блоков в 1.5 -2 раза меньше, чем возведенной из кирпича. Еще одной особенностью данного материала является то, что он не аккумулирует тепло, как кирпич.
  3. Пенобетон получают добавлением в приготовленную смесь специального компонента – пенообразователя. Данный материал может быть изготовлен и на заводе и непосредственно на стройплощадке.  Он подходит и для теплоизоляции, и для создания звукоизоляционных экранов. Пенобетон бывает нескольких типов, соответственно, различается и его теплопроводность: легкий  1000 кг/м3 – 0.34 Вт/(м С); средний 1200 кг/м3 – 0.43 Вт/(м С); плотный 1600 кг/м3 – 0.68 Вт/(м С).

Теплопроводность бетонных блоков зависит от плотности материала, поэтому в погоне за высокими теплоизоляционными свойствами теряются прочность и водонепроницаемость. Такие материалы уже сами требуют дополнительной защиты от попадания воды, ведь она намокание снизит их эксплуатационные характеристики.

Коэффициент теплопроводности бетона для различных видов монолита

Определяясь с видом бетона, который будет использоваться для постройки жилого дома, следует оценить, как изменяется теплопроводность монолита для разновидностей этого строительного материала. Поможет сравнить теплопроводность бетона таблица, которая охватывает характеристики всех типов бетона. Рассмотрим, как изменяется уровень теплопроводности бетонного массива, который выражается в Вт/м2х ºC для наиболее распространенных разновидностей материала.

Наименьшее значение коэффициента у бетонных композитов с ячеистой структурой:

  • для сухого пенобетона и газонаполненного бетона величина показателя небольшая, по сравнению с другими видами. Она возрастает при повышении плотности материала. При удельном весе 0,6 т/м3 коэффициент равен 0,14, а при плотности 1 т/м3 уже составляет 0,31. При базовой влажности значения возрастают от 0,22 до 0,48, а при повышенной от 0,26 до 0,55;
  • , в зависимости от плотности массива, также имеет различную величину коэффициента, который изменяется пропорционально возрастанию удельного веса. Так керамзитобетон с плотностью 0,5 т/м3 имеет низкий коэффициент, равный 0,14, а при возрастании плотности до 1,8 т/м3 параметр теплопроводности возрастает до 0,66.

Величина коэффициента определяется также используемым для приготовления бетонной смеси наполнителем:

  • для тяжелого бетона плотностью 2,4 т/м3, содержащего щебеночный наполнитель, показатель составляет 1,51;
  • бетон, где в качестве наполнителя используются шлаки, характеризуется уменьшенной величиной теплопроводности, составляющей 0,3–0,7;
  • керамзитобетон, содержащий кварцевый или перлитовый песок, имеет плотность 0,8–1 и, соответственно, уровень теплопроводности, равный 0,22–0,41.

c55c26954e80dfa88de13c0cc1ac746e.jpgКоэффициент теплопроводности бетона

  надежно теплоизолируют возводимое строение. При сооружении стен зданий из бетона, имеющего пористую структуру и пониженный уровень теплопроводности, необходим тонкий слой теплоизолятора. Применение тяжелых марок бетона требует усиленного утепления строения. Для этого укладывается толстый слой теплоизолятора. При подборе материала следует учитывать, что с возрастанием плотности увеличивается теплопроводность бетонного массива.

Виды теплоизоляционных бетонов

  • Газобетон имеет один из самых низких показателей теплопроводности 0,12 -0,14 Вт/(м*оС). Это достигается за счет очень эффективного метода поризации состава. Для этого в состав водится специальная активная добавка, которое вызывает усиленное образование газа. За счет этого возникает огромное количество пор, которые будут составлять большую часть объема конструкции после того, как она станет монолитной.
  • Теплопроводность пенобетона составляет 0,3 Вт/(м*оС). Он лучше пропускает тепло, чем газобетон, но зато обладает большей прочностью. Его широко применяют для строительства несущих стен. Правда, такое примененение допустимо только в малоэтажных зданиях.
  • Керамзитбетон имеет относительно невысокую теплопроводность 0,23-0,4 Вт/(м*оС). При этом его прочность позволяет выдержать массу нескольких этажей, изготовленных из облегченных материалов.
  • Шлакопемзобетон имеет теплопроводность 0,2-0,63 Вт/(м*оС). Она зависит от плотности шлакопемзобетона, влажности, структуры и фазового состава его компонентов. При этом такой бетон очень прочен и может использоваться для несущих конструкций.
  • Коэффициент теплопроводности шлакобетона составляет 0,6. Ему может потребоваться дополнительная теплоизоляция.

Как Вы видите, чем хуже бетон проводит тепло, тем ниже его прочность. Поэтому при строительстве всегда надо находить материалы с оптимальным соотношением между теплопроводностью и прочностью в каждом конкретном случае.

Кроме того, надо учесть, что армированный каркас хотя и повышает прочность бетона, в то же время повышает его теплопроводность, так как железо легко передает тепло.

В-общем, перед строительством надо учитывать множество факторов, и теплопроводность бетона – один из них.

Желаем Вам успешного воплощения в жизнь Ваших проектов!

Метки: бетон,
Опубликовано: 23.09.2015

Как производится расчет с учетом коэффициента теплопроводности бетона

Для поддержания комфортной температуры и снижения теплопотерь несущие стены современных зданий выполняются многослойными и включают капитальные конструкции, теплоизоляционные материалы, отделочные покрытия. Каждый слой сэндвича имеет определенную толщину.

Решая задачу по расчету толщины теплоизолятора, необходимо использовать формулу расчета теплового сопротивления – R=p/k, которая расшифровывается следующим образом:

  • R – величина температурного сопротивления;
  • p – значение толщины слоя, указанное в метрах;
  • k – коэффициент теплопроводности железобетона, бетона или другого материала, из которого изготовлены стены.

Используя данную зависимость можно самостоятельно выполнить расчет, используя обычный калькулятор. Для этого необходимо разделить толщину строительной конструкции на коэффициент теплопроводимости бетона или другого материала. Рассмотрим пример расчета для стен толщиной 0,3 метра, возведенных из газобетона с удельным весом 1000 т/м3 и степенью теплопроводности, равной 0,31.

Алгоритм вычислений:

  • Рассчитайте термосопротивление, разделив толщину стен на коэффициент теплопроводности – 0,3:0,31=0,96.
  • Отнимите полученный результат от предельно допустимого для определенной климатической зоны – 3,28-0,96=2,32.

Перемножив коэффициент теплопроводности утеплителя на величину термического сопротивления, получим в результате требуемый размер слоя. Например, толщина листового пенопласта с коэффициентом теплопроводности 0,037 составит – 0,037х2,32=0,08 м.

Определение и зависимость от других показателей

Коэффициент измеряется количеством тепла, которое проходит в течение одного часа через 1 м2 поверхности материала, имеющего толщину 1 м при существующей разности температур, составляющим 1°. Однако, легче всего измерить значение по теплопереносу (или, как его ещё называют, «теплодиффузия»). При этом напрямую также можно узнать значение.

Больше всего рассматриваемый коэффициент определяется видом заполнителя, который используется в материале. При этом показатель определяется по ГОСТ 20024—76 – для бетона, обладающего отпускной влажностью и по ГОСТ 7076—78 – в сухом состоянии.

Зависимость между плотностью и теплопроводностью

Приведём практический пример. Так, рассматриваемый коэффициент керамзитобетона, имеющего плотность 1000 кг/м3 будет составлять 0,41 /(м-°С), что в 2 раза меньше, чем у кирпичной кладки.

Теплопроводность тяжелого бетона достаточно велика. Даже в сухом состоянии она составит 1,5/(м-°С), а это в 2 раза выше, чем у кирпичной кладки. Самым эффективным решением будет дополнительно использовать отдельную теплоизоляцию, ведь данный вид влечёт за собой немалые потери тепла в виду своих значений плотности.

Таким образом, влияние данного свойства очевидно. Однако, возможны и отклонения от данной зависимости. Известен тот факт, что кристаллические материалы более теплопроводны, чем аморфные. Доказано, что обычное стекло имеет коэффициент, составляющий около 0,8 Вт/(м-°С), точно такую же, как и у кирпича. Так что, предпочтительны заполнители, которые в своём составе имеют больше стекла: сохранится больше тепла.

Влияние влажности

Безусловно, влажность также оказывает немалое влияние. Однако, чем выше влажность, тем меньше конструкции смогут оградиться от холода и сохранить тепло – вода имеет показатель в 0,58 Вт/(м-°С), это значительно больше, чем у воздуха. Таким образом, если поры стройматериала заполняет вместо воздуха вода, тогда потери тепла будут выше. При этом, в зимний период вырастает вероятность промерзания. Теплопотери увеличатся в разы. От влажности зависит также и коэффициент теплопроводности ячеистого бетона.

Коэффициенты различных видов

Приведём пример, какими показателями обладают некоторые распространённые виды:

  • Шлакопемзобетон, при проектной плотности 800 кг/м3 – 0,16 Вт/(м-°С);
  • Ячеистый бетон теплопроводность имеет следующую: 0,14 Вт/(м-°С) при плотности, равной 600 кг/м3;
  • Насыщенный водой обычный материал, в зависимости от состава – от 1,1 до 2,9 Вт/(м-°С).

Важно отметить, что данные значения не могут быть постоянным. Возможно, конечно, приведение усреднённого индекса

Но, тем не менее, значение обязательно зависит от текущих условий и свойств, а также от изменения температуры.

Кирпич как изолятор

2a2eaf1e364f2e33e9de55b03c1f7c84.jpgДля сопоставления свойств теплопроводности можно сравнить бетон и кирпич. По прочностным свойствам кирпич ничуть не уступает своему собрату, а иногда и превосходит его. То же самое можно сказать и про плотность. Современные виды кирпича, используемые в строительных работах, можно разделить на силикатный и керамический. Те, в свою очередь, могут быть полнотелыми, пустотелыми и щелевыми.

Таким образом, теплоизоляция кирпича и бетона идентична. Что силикатный кирпич, что керамический держат тепло довольно слабо. Это значит, что сооружения необходимо дополнительно утеплять. Изоляторами как в кирпичных, так и бетонных зданиях служат чаще всего пенополистирол и минеральная вата.

Как рассчитывается коэффициент теплопроводности

Определяется этот показатель у разных материалов, в том числе и у бетона, по специальным формулам. Всего может быть использовано две методики. Теплопроводность бетона определяется по формуле Кауфмана. Выглядит она следующим образом:

  • 0,0935х(m) 0,5х2,28m + 0,025, где m — масса раствора.

Для влажных (более 3%) растворов используется формула Некрасова: (0,196 + 0,22 m2) 0,5 – 0,14.

555bec536c3c5b92736867144cf6f597.jpg

Керамзитобетон плотностью 1000 кг/м3 имеет массу 1 кг. Соответственно, к примеру, по Кауфману в данном случае получится коэффициент 0,238. Определяется теплопроводность бетонов при температуре смеси С. У холодных и разогретых материалов ее показатели могут немного меняться.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий