Statybinių medžiagų šilumos laidumas: ką reiškia indikatorius + verčių lentelė

Patikrino specialistas: Aleksejus Dedyulinas

Paskelbė Viktoras Kitajevas

Paskutinis atnaujinimas: 2019 metų gegužė

Statybos verslas apima bet kokių tinkamų medžiagų naudojimą. Pagrindiniai kriterijai yra saugumas gyvybei ir sveikatai, šilumos laidumas, patikimumas. Tai yra kaina, estetika, universalumas ir kt.

Apsvarstykite vieną iš svarbiausių statybinių medžiagų savybių - šilumos laidumo koeficientą, nes būtent ši savybė, pavyzdžiui, priklauso nuo namo komforto lygio.

Straipsnio turinys:

Kas yra KTP statybinė medžiaga?
Statybinių medžiagų šilumos laidumo lentelė
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Kas yra KTP statybinė medžiaga?

Teoriškai ir praktiškai tas pats su statybinėmis medžiagomis, kaip taisyklė, sukuriami du paviršiai - išorinis ir vidinis. Fizikos požiūriu šiltas regionas visada yra linkęs į šaltą regioną.

Statybinės medžiagos atžvilgiu šiluma bus linkusi nuo vieno paviršiaus (šiltesnio) prie kito paviršiaus (mažiau šilta). Čia iš tikrųjų medžiagos sugebėjimas tokio perėjimo atžvilgiu yra vadinamas šilumos laidumo koeficientu arba, sutrumpintai, KTP.

Šilumos laidumo poveikį paaiškinanti schema: 1 - šiluminė energija; 2 - šilumos laidumo koeficientas; 3 - pirmojo paviršiaus temperatūra; 4 - antrojo paviršiaus temperatūra; 5 - statybinės medžiagos storis

Transformatorinės pastotės charakteristika paprastai grindžiama bandymais, kai imamas 100x100 cm dydžio bandomasis pavyzdys ir jam daromas šiluminis efektas, atsižvelgiant į dviejų 1 laipsnio paviršių temperatūrų skirtumą. Ekspozicijos laikas yra 1 valanda.

Atitinkamai, šilumos laidumas matuojamas vatais metre vienam laipsniui (W / m ° C). Koeficientas žymimas graikų simboliu λ.

Pagal nutylėjimą įvairių statybinių medžiagų, kurių vertė mažesnė kaip 0,175 W / m ° C, šilumos laidumas prilygsta šių medžiagų kategorijai.

Šiuolaikinė gamyba įsisavino statybinių medžiagų, kurių KTP lygis yra mažesnis kaip 0,05 W / m ° C, gamybos technologiją.Tokių gaminių dėka įmanoma pasiekti ryškų ekonominį poveikį energijos išteklių suvartojimui.

Veiksnių įtaka šilumos laidumo lygiui

Kiekviena atskira statybinė medžiaga turi specifinę struktūrą ir turi tam tikrą fizinę būklę.

Tai pagrįsta:

struktūros kristalų matmenys;
fazės būsena;
kristalizacijos laipsnis;
kristalų šilumos laidumo anizotropija;
akytumo tūris ir struktūra;
šilumos srauto kryptis.

Visa tai yra įtakos veiksniai. Cheminė sudėtis ir priemaišos taip pat turi tam tikrą poveikį KTP lygiui. Priemaišų kiekis, kaip parodė praktika, turi ypač išraiškingą poveikį kristalinių komponentų šilumos laidumo lygiui.

Izoliacinės statybinės medžiagos - statybinių gaminių klasė, sukurta atsižvelgiant į KTP savybes, artimas optimalioms savybėms. Tačiau pasiekti puikų šilumos laidumą išlaikant kitas savybes yra nepaprastai sunku

Savo ruožtu KTP turi įtakos statybinės medžiagos eksploatavimo sąlygos - temperatūra, slėgis, drėgmė ir kt.

Statybinės medžiagos su minimaliu KTP

Remiantis tyrimais, mažiausia šilumos laidumo vertė (apie 0,023 W / m ° C) turi sausą orą.

Sauso oro panaudojimo statybinės medžiagos konstrukcijoje požiūriu reikalingas dizainas, kai sausas oras yra daugybėje uždarų nedidelio tūrio patalpų. Struktūriškai tokia konfigūracija yra pavaizduota daugybėje struktūros porų.

Taigi logiška išvada: statybinės medžiagos, kurių vidinė struktūra yra porėta forma, turi turėti žemą KTP lygį.

Be to, atsižvelgiant į maksimalų leistiną medžiagos akytumą, šilumos laidumo vertė artėja prie sauso oro šilumos perdavimo koeficiento vertės.

Sukurti statybinę medžiagą, pasižyminčią minimaliu šilumos laidumu, palengvina porėta konstrukcija. Kuo daugiau skirtingų tūrių porų yra medžiagos struktūroje, tuo geriau KTP gauti

Šiuolaikinėje gamyboje naudojamos kelios technologijos, norint gauti statybinės medžiagos poringumą.

Visų pirma naudojamos šios technologijos:

putplastis;
dujų susidarymas;
vandens tiekimas;
patinimas;
priedų įvedimas;
sukurkite pluošto rėmus.

Reikėtų pažymėti: šilumos laidumo koeficientas yra tiesiogiai susijęs su tokiomis savybėmis kaip tankis, šilumos talpa, šilumos laidumas.

Šilumos laidumo vertę galima apskaičiuoti pagal formulę:

λ = Q / S * (T₁-T₂) * t,

Kur:

Q - šilumos kiekis;
S - medžiagos storis;
T₁, T₂ - temperatūra abiejose medžiagos pusėse;
t - laikas.

Vidutinis tankis ir šilumos laidumas yra atvirkščiai proporcingi akytumui. Todėl, remiantis statybinės medžiagos struktūros tankiu, šilumos laidumo priklausomybę nuo jos galima apskaičiuoti taip:

λ = 1,16 √ 0,01196 + 0,22d² – 0,16,

Kur: d Ar tankio vertė. Tai yra V.P. Nekrasovas, parodydamas tam tikros medžiagos tankio įtaką jos KTP vertei.

Drėgmės poveikis statybinių medžiagų šilumos laidumui

Vėlgi, remiantis statybinių medžiagų naudojimo praktikoje pavyzdžiais, paaiškėja neigiamas drėgmės poveikis statybinių medžiagų statybinėms medžiagoms. Pastebėta - kuo daugiau drėgmės patiria statybinė medžiaga, tuo didesnė KTP vertė.

Įvairiais būdais jie siekia apsaugoti statybose naudojamas medžiagas nuo drėgmės. Ši priemonė yra pateisinama, atsižvelgiant į padidėjusį šlapios statybinės medžiagos koeficientą

Pateisinti tokią akimirką nesunku. Drėgmės poveikį statybinės medžiagos struktūrai lydi oro sudrėkinimas porose ir dalinis oro pakeitimas.

Atsižvelgiant į tai, kad vandens šilumos laidumo koeficiento parametras yra 0,58 W / m ° C, pastebimas reikšmingas medžiagos šilumos laidumo padidėjimas.

Taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į labiau neigiamą poveikį, kai vanduo, patenkantis į porėtą struktūrą, papildomai užšaldomas - jis virsta ledu.

Atitinkamai nesunku apskaičiuoti dar didesnį šilumos laidumo padidėjimą, atsižvelgiant į ledo KTP parametrus, lygius 2,3 W / m ° C vertei. Vandens šilumos laidumas padidėja maždaug keturis kartus.

Viena iš priežasčių, kodėl vasarą atsisakoma statybų žiemą, turėtų būti laikoma būtent tam tikro tipo statybinių medžiagų galimo užšalimo ir dėl to padidėjusio šilumos laidumo veiksniu.

Iš to paaiškėja konstrukcijos reikalavimai dėl izoliacinių statybinių medžiagų apsaugos nuo drėgmės įsiskverbimo. Galų gale šilumos laidumo lygis padidėja tiesiogiai proporcingai kiekybinei drėgmei.

Ne mažiau reikšmingas yra ir kitas punktas - atvirkščiai, kai statybinės medžiagos konstrukcija yra stipriai šildoma. Pernelyg aukšta temperatūra taip pat išprovokuoja padidėjusį šilumos laidumą.

Taip atsitinka dėl molekulių, sudarančių statybinės medžiagos konstrukcinį pagrindą, kinematinės energijos padidėjimo.

Tiesa, yra medžiagų klasė, kurios struktūra, priešingai, įgyja geriausias šilumos laidumo savybes esant stipriam kaitinimui. Viena iš tokių medžiagų yra metalas.

Jei stipriai kaitinant dauguma paplitusių statybinių medžiagų keičia šilumos laidumą į viršų, stiprus metalo kaitinimas sukelia priešingą efektą - metalo šilumos perdavimo koeficientas mažėja

Koeficientų nustatymo metodai

Šia linkme naudojami įvairūs metodai, tačiau iš tikrųjų visas matavimo technologijas jungia dvi metodų grupės:

Stacionarus matavimo režimas.
Nestacionarus matavimo režimas.

Stacionari technika reiškia, kad reikia dirbti su parametrais, kurie laikui bėgant nesikeičia arba skiriasi nežymiai. Remiantis praktiniais pritaikymais, ši technologija leidžia tikėtis tikslesnių KTP rezultatų.

Veiksmai, skirti šilumos laidumui matuoti, nejudantį metodą gali būti atliekami plačiame temperatūrų diapazone - nuo 20 iki 700 ° C. Bet tuo pačiu metu stacionari technologija laikoma daug laiko reikalaujančia ir sudėtinga technika, kuriai atlikti reikia daug laiko.

Aparatūros, suprojektuotos atlikti šilumos laidumo koeficiento matavimus, pavyzdys. Tai yra vienas iš šiuolaikinių skaitmeninių dizainų, užtikrinančių greitus ir tikslius rezultatus.

Kita matavimo technologija yra nestacionari, ji atrodo labiau supaprastinta, jai atlikti reikia 10–30 minučių. Tačiau šiuo atveju temperatūros diapazonas yra žymiai ribotas. Nepaisant to, ši technika buvo plačiai pritaikyta gamybos sektoriuje.

Statybinių medžiagų šilumos laidumo lentelė

Nėra prasmės matuoti daugelio esamų ir plačiai naudojamų statybinių medžiagų.

Visi šie produktai, kaip taisyklė, buvo pakartotinai išbandyti, remiantis jais buvo sudaryta statybinių medžiagų šilumos laidumo lentelė, kurioje yra beveik visos medžiagos, reikalingos statybvietėje.

Toliau pateiktas vienas iš tokios lentelės variantų, kur KTP yra šilumos laidumo koeficientas:

Medžiaga (statybinė medžiaga)	Tankis, m³	KTP sausa, W / mºC	% drėgnas_1	% drėgnas_2	KTP esant drėgnam_1, m / m ºC	KTP esant drėgnai_2, W / m ºC
Stogo dangos bitumas	1400	0,27	0	0	0,27	0,27
Stogo dangos bitumas	1000	0,17	0	0	0,17	0,17
Stogo šiferis	1800	0,35	2	3	0,47	0,52
Stogo šiferis	1600	0,23	2	3	0,35	0,41
Stogo dangos bitumas	1200	0,22	0	0	0,22	0,22
Asbesto cemento lakštas	1800	0,35	2	3	0,47	0,52
Asbesto cemento lakštas	1600	0,23	2	3	0,35	0,41
Asfaltbetonis	2100	1,05	0	0	1,05	1,05
Stogo dangos	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Betonas (ant žvyro padėklo)	1600	0,46	4	6	0,46	0,55
Betonas (ant šlako pagalvės)	1800	0,46	4	6	0,56	0,67
Betonas (ant žvyro)	2400	1,51	2	3	1,74	1,86
Betonas (ant smėlio pagalvėlės)	1000	0,28	9	13	0,35	0,41
Betonas (akytos struktūros)	1000	0,29	10	15	0,41	0,47
Betonas (kieta konstrukcija)	2500	1,89	2	3	1,92	2,04
Pemza betonas	1600	0,52	4	6	0,62	0,68
Statybinis bitumas	1400	0,27	0	0	0,27	0,27
Statybinis bitumas	1200	0,22	0	0	0,22	0,22
Lengva mineralinė vata	50	0,048	2	5	0,052	0,06
Mineralinė vata sunki	125	0,056	2	5	0,064	0,07
Mineralinė vata	75	0,052	2	5	0,06	0,064
Vermikulito lapas	200	0,065	1	3	0,08	0,095
Vermikulito lapas	150	0,060	1	3	0,074	0,098
Dujų putų-pelenų betonas	800	0,17	15	22	0,35	0,41
Dujų putų-pelenų betonas	1000	0,23	15	22	0,44	0,50
Dujų putų-pelenų betonas	1200	0,29	15	22	0,52	0,58
Dujų putų betonas (putų silikatas)	300	0,08	8	12	0,11	0,13
Dujų putų betonas (putų silikatas)	400	0,11	8	12	0,14	0,15
Dujų putų betonas (putų silikatas)	600	0,14	8	12	0,22	0,26
Dujų putų betonas (putų silikatas)	800	0,21	10	15	0,33	0,37
Dujų putų betonas (putų silikatas)	1000	0,29	10	15	0,41	0,47
Gipso plokštė	1200	0,35	4	6	0,41	0,46
Išsiplėtęs molio žvyras	600	2,14	2	3	0,21	0,23
Išsiplėtęs molio žvyras	800	0,18	2	3	0,21	0,23
Granitas (bazaltas)	2800	3,49	0	0	3,49	3,49
Išsiplėtęs molio žvyras	400	0,12	2	3	0,13	0,14
Išsiplėtęs molio žvyras	300	0,108	2	3	0,12	0,13
Išsiplėtęs molio žvyras	200	0,099	2	3	0,11	0,12
Šungizito žvyras	800	0,16	2	4	0,20	0,23
Šungizito žvyras	600	0,13	2	4	0,16	0,20
Šungizito žvyras	400	0,11	2	4	0,13	0,14
Medinės pušies skersinis pluoštas	500	0,09	15	20	0,14	0,18
Klijuota fanera	600	0,12	10	13	0,15	0,18
Pušis išilgai pluoštų	500	0,18	15	20	0,29	0,35
Ąžuolo medis per pluoštą	700	0,23	10	15	0,18	0,23
Duralumino metalas	2600	221	0	0	221	221
Gelžbetonis	2500	1,69	2	3	1,92	2,04
Tufas betonas	1600	0,52	7	10	0,7	0,81
Kalkakmenis	2000	0,93	2	3	1,16	1,28
Skiedinys su smėliu	1700	0,52	2	4	0,70	0,87
Smėlis statybos darbams	1600	0,035	1	2	0,47	0,58
Tufas betonas	1800	0,64	7	10	0,87	0,99
Atsuktas kartonas	1000	0,18	5	10	0,21	0,23
Laminuota lenta	650	0,13	6	12	0,15	0,18
Putų guma	60-95	0,034	5	15	0,04	0,054
Išsiplėtęs molis	1400	0,47	5	10	0,56	0,65
Išsiplėtęs molis	1600	0,58	5	10	0,67	0,78
Išsiplėtęs molis	1800	0,86	5	10	0,80	0,92
Plyta (tuščiavidurė)	1400	0,41	1	2	0,52	0,58
Plyta (keraminė)	1600	0,47	1	2	0,58	0,64
Buksyro konstrukcija	150	0,05	7	12	0,06	0,07
Plyta (silikatas)	1500	0,64	2	4	0,7	0,81
Plyta (kieta)	1800	0,88	1	2	0,7	0,81
Plyta (šlakas)	1700	0,52	1,5	3	0,64	0,76
Plyta (molis)	1600	0,47	2	4	0,58	0,7
Plyta (trepelny)	1200	0,35	2	4	0,47	0,52
Metalinis varis	8500	407	0	0	407	407
Sausas tinkas (lapas)	1050	0,15	4	6	0,34	0,36
Mineralinės vatos plokštės	350	0,091	2	5	0,09	0,11
Mineralinės vatos plokštės	300	0,070	2	5	0,087	0,09
Mineralinės vatos plokštės	200	0,070	2	5	0,076	0,08
Mineralinės vatos plokštės	100	0,056	2	5	0,06	0,07
PVC linoleumas	1800	0,38	0	0	0,38	0,38
Putų betonas	1000	0,29	8	12	0,38	0,43
Putų betonas	800	0,21	8	12	0,33	0,37
Putų betonas	600	0,14	8	12	0,22	0,26
Putų betonas	400	0,11	6	12	0,14	0,15
Putplasčio betonas ant kalkakmenio	1000	0,31	12	18	0,48	0,55
Putų betonas ant cemento	1200	0,37	15	22	0,60	0,66
Putų polistirenas (PSB-S25)	15 – 25	0,029 – 0,033	2	10	0,035 – 0,052	0,040 – 0,059
Putų polistirenas (PSB-S35)	25 – 35	0,036 – 0,041	2	20	0,034	0,039
Poliuretano putplasčio lakštas	80	0,041	2	5	0,05	0,05
Poliuretano putplasčio plokštė	60	0,035	2	5	0,41	0,41
Lengvas putplasčio stiklas	200	0,07	1	2	0,08	0,09
Svorinis putplasčio stiklas	400	0,11	1	2	0,12	0,14
Pergaminas	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Perlitas	400	0,111	1	2	0,12	0,13
Perlinio cemento plokštė	200	0,041	2	3	0,052	0,06
Marmuras	2800	2,91	0	0	2,91	2,91
Tuff	2000	0,76	3	5	0,93	1,05
Pelenų žvyro betonas	1400	0,47	5	8	0,52	0,58
Medienos plaušų plokštės (medžio drožlių plokštės)	200	0,06	10	12	0,07	0,08
Medienos plaušų plokštės (medžio drožlių plokštės)	400	0,08	10	12	0,11	0,13
Medienos plaušų plokštės (medžio drožlių plokštės)	600	0,11	10	12	0,13	0,16
Medienos plaušų plokštės (medžio drožlių plokštės)	800	0,13	10	12	0,19	0,23
Medienos plaušų plokštės (medžio drožlių plokštės)	1000	0,15	10	12	0,23	0,29
Portlandcemenčio polistirolo betonas	600	0,14	4	8	0,17	0,20
Vermikulito betonas	800	0,21	8	13	0,23	0,26
Vermikulito betonas	600	0,14	8	13	0,16	0,17
Vermikulito betonas	400	0,09	8	13	0,11	0,13
Vermikulito betonas	300	0,08	8	13	0,09	0,11
Ruberoidas	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Medienos plaušų plokštė	800	0,16	10	15	0,24	0,30
Metalinis plienas	7850	58	0	0	58	58
Stiklas	2500	0,76	0	0	0,76	0,76
Stiklo vata	50	0,048	2	5	0,052	0,06
Stiklo pluoštas	50	0,056	2	5	0,06	0,064
Medienos plaušų plokštė	600	0,12	10	15	0,18	0,23
Medienos plaušų plokštė	400	0,08	10	15	0,13	0,16
Medienos plaušų plokštė	300	0,07	10	15	0,09	0,14
Klijuota fanera	600	0,12	10	13	0,15	0,18
Nendrinė plokštelė	300	0,07	10	15	0,09	0,14
Cemento-smėlio skiedinys	1800	0,58	2	4	0,76	0,93
Metalinis ketaus	7200	50	0	0	50	50
Cemento-šlako skiedinys	1400	0,41	2	4	0,52	0,64
Kompleksinis smėlio tirpalas	1700	0,52	2	4	0,70	0,87
Sausas tinkas	800	0,15	4	6	0,19	0,21
Nendrinė plokštelė	200	0,06	10	15	0,07	0,09
Cemento tinkas	1050	0,15	4	6	0,34	0,36
Durpių plokštė	300	0,064	15	20	0,07	0,08
Durpių plokštė	200	0,052	15	20	0,06	0,064

Mes taip pat rekomenduojame perskaityti kitus mūsų straipsnius, kur mes kalbame apie tai, kaip pasirinkti tinkamą izoliaciją:

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašas nukreiptas pagal temą, kuriame pakankamai išsamiai paaiškinama, kas yra KTP ir „su kuo jis valgomas“. Peržiūrėję vaizdo įraše pateiktą medžiagą, yra didelė tikimybė tapti profesionaliu statybininku.

Akivaizdu, kad potencialus statytojas turi žinoti apie šilumos laidumą ir jo priklausomybę nuo įvairių veiksnių. Šios žinios padės pastatyti ne tik aukštą kokybę, bet ir aukštą patikimumo bei patvarumo laipsnį. Koeficiento naudojimas iš esmės yra tikras pinigų taupymas, pavyzdžiui, mokant už tas pačias komunalines paslaugas.

Jei turite klausimų ar turite vertingos informacijos straipsnio tema, palikite komentarus žemiau esančiame laukelyje.

Ar straipsnis buvo naudingas?

Dėkojame už atsiliepimą!

Ne (6)

Dėkojame už atsiliepimą!

Taip (32)

Phill

Atsakyk

Oho, koks senas šiferis, pasirodo, šiuo atžvilgiu patikimas. Aš jau maniau, kad kartonas pašalina daugiau šilumos. Vis dėlto nėra nieko geriau už betoną, kaip ir man. Maksimalus karštis ir komfortas, nerūpi drėgmė ir kiti neigiami veiksniai. Ir jei betonas + šiferis, tada apskritai ugnis 🙂 tiesiog kankina, jus kankina, dabar jie daro tokį nuobodų.

Sergejus

Mūsų stogas yra padengtas šiferiu. Vasarą namuose niekada nebūna karšta. Jis atrodo nepretenzingas, bet geriau nei metalas ar stogo danga. Bet mes to nepadarėme dėl skaičių. Statybose turite naudoti patikrintą metodiką ir sugebėti rinkti geriausius rinkose, turėdami nedidelį biudžetą. Na, ir įvertinkite būsto eksploatavimo sąlygas.Sočio gyventojams nereikia statyti namų, paruoštų keturiasdešimt laipsnių šalnoms. Veltui bus švaistomos lėšos.