Коэффициент теплопроводности строительных материалов
Строительные материалы используются для возведения подземной и надземной частей зданий, их стен, перекрытий, кровли и других элементов. Из строительных материалов могут выполняться не только несущие конструкции, но и слои гидроизоляции, утепления, отделки.
Для того, чтобы применить материал наиболее эффективно всегда рассматривается совокупность его свойств, среди которых вес, плотность, время сопротивления открытому горению, прочность, а также теплопроводность.
Теплопроводность показывает, насколько быстро исследуемый материал передает тепло. К примеру, высокой теплопроводностью обладает металл, мы не сможем использовать этот материал для утепления, так как он быстро отдаст все тепло в окружающую среду.
С другой стороны, мы имеем ряд материалов, которые, наоборот, отличаются низкой теплопроводностью, что позволяет применять их в гражданском и промышленном строительстве:
- кирпич имеет коэффициент теплопроводности 0,76 Вт/м на градус Цельсия;
- керамзитобетон имеет коэффициент теплопроводности 0,47 Вт/м на градус Цельсия;
- пенобетон имеет коэффициент теплопроводности 0,18 Вт/м на градус Цельсия;
- дерево имеет коэффициент теплопроводности 0,15 Вт/м на градус Цельсия;
- пеностекло имеет коэффициент теплопроводности 0,06 Вт/м на градус Цельсия;
- минеральная вата имеет коэффициент теплопроводности 0,045 Вт/м на градус Цельсия;
- полистирол имеет коэффициент теплопроводности 0, 037 Вт/м на градус Цельсия.
От коэффициента теплопроводности зависит количество требуемого материала. К примеру, один и тот же по свойствам теплозащитный слой можно создать с помощью 90 мм минеральной ваты или 1520 мм кирпичной стены. Разница как мы видим огромная, поэтому заказчик всегда заинтересован в том, чтобы применять наиболее эффективные решения по утеплению.
Рисунок 1. Пример того как проводят тепло различные материалы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Материалы для утепления могут быть рулонными, насыпными или листовыми. В зависимости от формы выпуска различается сфера их применения и крепежные элементы.
При проектировании слоя тепловой защиты внимание уделяется и такому вопросу как мостики холода, которые возникают в местах разрыва контура, к примеру, в местах сопряжения несущих конструкций.
Рисунок 2. Понятие теплопроводности. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Пенобетон – это вид облегченного бетона, имеющий пористую структуру, которая позволяет уменьшить вес конструкции.
Определение коэффициента теплопроводности строительных материалов
Коэффициент теплопроводности показывает какое количества тепла пройдет через исследуемый образец материала размером 1 на 1 на 1 метр за один час. Для определения коэффициента материал доставляют в лабораторию и проводят испытания.
Метод измерения зависит от агрегатного состояния материала, хотя в строительстве мы чаще всего работает с твердыми материалами. Для определения коэффициента использует измеритель, к примеру, ИТМ -МГ4, который представляет собой два блока, один электронный, а второй нагревательный.
Процедура измерения проходит следующим образом:
- образец закрепляется на установке так, чтобы поток был перпендикулярен лицевым граням;
- прибор создает стационарный тепловой поток;
- вычислительный прибор определяет коэффициент теплопроводности, измеряя температуру холодной лицевой грани, температуру горячей лицевой грани, толщину образца, и плотность потока.
Измерительные приборы имеют разный диапазон температур и диапазон измерений. Самый широкий диапазон имеет измеритель ИТ-400 (температура от -150 до 400 градусов Цельсия, а коэффициент теплопроводности от 0,2 до 20).
Теплопроводность материалов продолжает изучаться в связи с активным интересом к уменьшению энергетического потребления зданий, заново пересматриваются требования к тепловой защите и возможности материалов. Используя более современные материалы и уменьшая теплопотери, можно добиться значительных результатов.
