Ehitusmaterjalide soojusjuhtivuse koefitsient: mida indikaator tähendab + väärtuste tabel

Ehitus hõlmab mis tahes sobivate materjalide kasutamist.Peamised kriteeriumid on elu- ja terviseohutus, soojusjuhtivus ja töökindlus. Sellele järgneb hind, esteetilised omadused, kasutuse mitmekülgsus jne.

Vaatleme ehitusmaterjalide üht kõige olulisemat omadust - soojusjuhtivuse koefitsienti, kuna just sellest omadusest sõltub suuresti näiteks maja mugavuse tase.

Artikli sisu:

Mis on KTP ehitusmaterjal?
Ehitusmaterjalide soojusjuhtivuse tabel
Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Mis on KTP ehitusmaterjal?

Teoreetiliselt ja ka praktiliselt loovad ehitusmaterjalid reeglina kaks pinda - välist ja sisemist. Füüsika seisukohalt kaldub soe piirkond alati külma piirkonna poole.

Seoses ehitusmaterjalidega kaldub soojus ühelt pinnalt (soojem) teisele pinnale (vähem soe). Tegelikult nimetatakse materjali võimet sellist üleminekut läbi viia soojusjuhtivuse koefitsiendiks või lühendis KTP.

Soojusjuhtivuse mõju selgitav diagramm: 1 – soojusenergia; 2 – soojusjuhtivuse koefitsient; 3 – esimese pinna temperatuur; 4 – teise pinna temperatuur; 5 – ehitusmaterjali paksus

CTS-i karakteristikud põhinevad tavaliselt testidel, kui võetakse katsekeha mõõtudega 100x100 cm ja sellele rakendatakse termiline efekt, võttes arvesse kahe pinna temperatuuride erinevust 1 kraadi. Kokkupuuteaeg 1 tund.

Vastavalt sellele mõõdetakse soojusjuhtivust vattides meetri kohta kraadi kohta (W/m°C).Koefitsient on tähistatud kreeka sümboliga λ.

Vaikimisi võrdsustab erinevate ehitusmaterjalide soojusjuhtivus väärtusega alla 0,175 W/m°C need materjalid isolatsioonikategooriaga.

Kaasaegne tootmine on omandanud tehnoloogiad selliste ehitusmaterjalide tootmiseks, mille CTP tase on alla 0,05 W/m°C. Tänu sellistele toodetele on võimalik saavutada energiatarbimise osas märgatav majanduslik efekt.

Tegurite mõju soojusjuhtivuse tasemele

Igal üksikul ehitusmaterjalil on spetsiifiline struktuur ja ainulaadne füüsiline olek.

Selle aluseks on:

kristallstruktuuri mõõde;
aine faasiline olek;
kristallisatsiooniaste;
kristallide soojusjuhtivuse anisotroopia;
poorsuse maht ja struktuur;
soojusvoolu suund.

Kõik need on mõjutegurid. Keemiline koostis ja lisandid mõjutavad samuti CTP taset. Lisandite kogus, nagu praktika on näidanud, mõjutab eriti selgelt kristalsete komponentide soojusjuhtivuse taset.

Isolatsioonimaterjalid on ehitustoodete klass, mis on loodud PTS-i omadusi arvesse võttes, optimaalsete omaduste lähedal. Ideaalse soojusjuhtivuse saavutamine, säilitades samal ajal muud omadused, on aga äärmiselt keeruline.

PTS-i omakorda mõjutavad ehitusmaterjali töötingimused - temperatuur, rõhk, niiskustase jne.

Ehitusmaterjalid minimaalse pakitrafoga

Uuringute kohaselt on kuival õhul minimaalne soojusjuhtivuse väärtus (umbes 0,023 W/m°C).

Kuiva õhu kasutamise seisukohast ehitusmaterjali konstruktsioonis on vaja konstruktsiooni, kus kuiv õhk asub arvukates väikesemahulistes suletud ruumides. Struktuurselt on see konfiguratsioon kujutatud arvukate pooride kujul struktuuri sees.

Siit loogiline järeldus: ehitusmaterjalil, mille sisemine struktuur on poorne moodustis, peaks CFC tase olema madal.

Lisaks läheneb soojusjuhtivuse väärtus sõltuvalt materjali maksimaalsest lubatud poorsusest kuiva õhu soojusjuhtivuse väärtusele.

Minimaalse soojusjuhtivusega ehitusmaterjali loomist hõlbustab poorne struktuur. Mida rohkem on materjali struktuuris erineva mahuga poore, seda paremat CTP-d on võimalik saada

Kaasaegses tootmises kasutatakse ehitusmaterjali poorsuse saamiseks mitmeid tehnoloogiaid.

Eelkõige kasutatakse järgmisi tehnoloogiaid:

vahutamine;
gaasi moodustumine;
vee tihendus;
turse;
lisaainete kasutuselevõtt;
kiudkarkasside loomine.

Tuleb märkida: soojusjuhtivuse koefitsient on otseselt seotud selliste omadustega nagu tihedus, soojusmahtuvus ja temperatuurijuhtivus.

Soojusjuhtivuse väärtuse saab arvutada järgmise valemi abil:

λ = Q / S *(T₁-T₂)*t,

Kus:

K - soojushulk;
S - materjali paksus;
T₁, T₂ – temperatuur materjali mõlemal küljel;
t - aeg.

Tiheduse ja soojusjuhtivuse keskmine väärtus on pöördvõrdeline poorsuse väärtusega. Seetõttu saab ehitusmaterjali struktuuri tiheduse põhjal soojusjuhtivuse sõltuvust sellest arvutada järgmiselt:

λ = 1,16 √ 0,0196+0,22d² – 0,16,

Kus: d - tiheduse väärtus. See on V.P. valem.Nekrasov, näidates konkreetse materjali tiheduse mõju selle CFC väärtusele.

Niiskuse mõju ehitusmaterjalide soojusjuhtivusele

Jällegi, hinnates näiteid ehitusmaterjalide kasutamisest praktikas, ilmneb niiskuse negatiivne mõju ehitusmaterjali elukvaliteedile. On täheldatud, et mida rohkem niiskust ehitusmaterjal kokku puutub, seda kõrgemaks muutub CTP väärtus.

Erinevatel viisidel püüavad nad ehituses kasutatavat materjali niiskuse eest kaitsta. See meede on täielikult õigustatud, arvestades märgade ehitusmaterjalide koefitsiendi suurenemist

Seda väidet pole raske põhjendada. Niiskuse mõjuga ehitusmaterjali struktuurile kaasneb poorides oleva õhu niisutamine ja õhukeskkonna osaline asendamine.

Arvestades, et vee soojusjuhtivuse parameeter on 0,58 W/m°C, selgub materjali soojusjuhtivuse oluline tõus.

Samuti tuleb tähele panna, et negatiivsem mõju on siis, kui poorsesse struktuuri sattuv vesi lisaks külmub ja muutub jääks.

Sellest lähtuvalt on lihtne arvutada veelgi suuremat soojusjuhtivuse kasvu, võttes arvesse jää soojusjuhtivuse parameetreid, mis on võrdne 2,3 W/m°C. Vee soojusjuhtivuse parameetri suurenemine ligikaudu neli korda.

Talvisest ehitusest suvise ehituse kasuks loobumise üheks põhjuseks tuleks pidada just teatud tüüpi ehitusmaterjalide võimalikku külmumist ja sellest tulenevalt soojusjuhtivuse suurenemist.

Siit muutuvad ilmseks ehitusnõuded isoleerivate ehitusmaterjalide niiskuse eest kaitsmisel. Lõppude lõpuks suureneb soojusjuhtivuse tase otseselt proportsionaalselt kvantitatiivse niiskusega.

Veel üks punkt tundub mitte vähem oluline - vastupidine, kui ehitusmaterjali konstruktsiooni kuumutatakse oluliselt. Liiga kõrge temperatuur kutsub esile ka soojusjuhtivuse tõusu.

See juhtub ehitusmaterjali struktuurilise aluse moodustavate molekulide kinemaatilise energia suurenemise tõttu.

Tõsi, on olemas materjalide klass, mille struktuur, vastupidi, omandab kõrgel kuumutusrežiimil paremad soojusjuhtivusomadused. Üks selline materjal on metall.

Kui tugeval kuumutamisel muudab enamik laialdaselt kasutatavaid ehitusmaterjale oma soojusjuhtivust tõusu suunas, toob metalli tugev kuumutamine kaasa vastupidise efekti - metalli soojusjuhtivus väheneb.

Koefitsiendi määramise meetodid

Selles suunas kasutatakse erinevaid tehnikaid, kuid tegelikult ühendab kõiki mõõtmistehnoloogiaid kaks meetodite rühma:

Statsionaarne mõõtmisrežiim.
Mittestatsionaarne mõõtmisrežiim.

Statsionaarne tehnika hõlmab töötamist parameetritega, mis jäävad aja jooksul muutumatuks või muutuvad vähesel määral. Praktiliste rakenduste põhjal otsustades võimaldab see tehnoloogia loota CFT täpsematele tulemustele.

Statsionaarne meetod võimaldab soojusjuhtivuse mõõtmisele suunatud toiminguid läbi viia laias temperatuurivahemikus - 20 – 700 °C. Kuid samal ajal peetakse statsionaarset tehnoloogiat töömahukaks ja keerukaks tehnikaks, mille teostamine nõuab palju aega.

Näide soojusjuhtivuse mõõtmiseks mõeldud seadmest. See on üks kaasaegsetest digitaalsetest disainidest, mis annab kiireid ja täpseid tulemusi.

Teine mõõtmistehnoloogia, mittestatsionaarne, näib olevat lihtsam ja nõuab töö lõpetamiseks 10–30 minutit. Kuid sel juhul on temperatuurivahemik oluliselt piiratud. Kuid see tehnika on leidnud laialdast rakendust tootmissektoris.

Ehitusmaterjalide soojusjuhtivuse tabel

Paljusid olemasolevaid ja laialdaselt kasutatavaid ehitusmaterjale pole mõtet mõõta.

Kõiki neid tooteid on reeglina korduvalt testitud, mille põhjal on koostatud ehitusmaterjalide soojusjuhtivuse tabel, mis sisaldab peaaegu kõiki ehitusplatsil vajaminevaid materjale.

Sellise tabeli üks versioon on esitatud allpool, kus KTP on soojusjuhtivuse koefitsient:

Materjal (ehitusmaterjal)	Tihedus, m³	KTP kuiv, W/mºC	% niiskus_1	% niiskus_2	KTP niiskuse juures_1, W/mºC	KTP niiskuse juures_2, W/mºC
Katusebituumen	1400	0,27	0	0	0,27	0,27
Katusebituumen	1000	0,17	0	0	0,17	0,17
Katusekivi	1800	0,35	2	3	0,47	0,52
Katusekivi	1600	0,23	2	3	0,35	0,41
Katusebituumen	1200	0,22	0	0	0,22	0,22
Asbesttsemendi leht	1800	0,35	2	3	0,47	0,52
Asbesttsemendi leht	1600	0,23	2	3	0,35	0,41
Asfaltbetoon	2100	1,05	0	0	1,05	1,05
Ehituslik katusepapp	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Betoon (kruusapõhjal)	1600	0,46	4	6	0,46	0,55
Betoon (räbu voodil)	1800	0,46	4	6	0,56	0,67
Betoon (killustikul)	2400	1,51	2	3	1,74	1,86
Betoon (liivaalusel)	1000	0,28	9	13	0,35	0,41
Betoon (poorne struktuur)	1000	0,29	10	15	0,41	0,47
Betoon (tahke struktuur)	2500	1,89	2	3	1,92	2,04
Pimssbetoon	1600	0,52	4	6	0,62	0,68
Ehitusbituumen	1400	0,27	0	0	0,27	0,27
Ehitusbituumen	1200	0,22	0	0	0,22	0,22
Kerge mineraalvill	50	0,048	2	5	0,052	0,06
Mineraalvill on raske	125	0,056	2	5	0,064	0,07
Mineraalvill	75	0,052	2	5	0,06	0,064
Vermikuliidi leht	200	0,065	1	3	0,08	0,095
Vermikuliidi leht	150	0,060	1	3	0,074	0,098
Gaas-vaht-tuhk betoon	800	0,17	15	22	0,35	0,41
Gaas-vaht-tuhk betoon	1000	0,23	15	22	0,44	0,50
Gaas-vaht-tuhk betoon	1200	0,29	15	22	0,52	0,58
Gaas-vahtbetoon (vahtsilikaat)	300	0,08	8	12	0,11	0,13
Gaas-vahtbetoon (vahtsilikaat)	400	0,11	8	12	0,14	0,15
Gaas-vahtbetoon (vahtsilikaat)	600	0,14	8	12	0,22	0,26
Gaas-vahtbetoon (vahtsilikaat)	800	0,21	10	15	0,33	0,37
Gaas-vahtbetoon (vahtsilikaat)	1000	0,29	10	15	0,41	0,47
Ehituslik kipsplaat	1200	0,35	4	6	0,41	0,46
Paisutatud savi killustik	600	2,14	2	3	0,21	0,23
Paisutatud savi killustik	800	0,18	2	3	0,21	0,23
Graniit (basalt)	2800	3,49	0	0	3,49	3,49
Paisutatud savi killustik	400	0,12	2	3	0,13	0,14
Paisutatud savi killustik	300	0,108	2	3	0,12	0,13
Paisutatud savi killustik	200	0,099	2	3	0,11	0,12
Šungisiidi kruus	800	0,16	2	4	0,20	0,23
Šungisiidi kruus	600	0,13	2	4	0,16	0,20
Šungisiidi kruus	400	0,11	2	4	0,13	0,14
Männipuidu ristsüü	500	0,09	15	20	0,14	0,18
Vineer	600	0,12	10	13	0,15	0,18
Männipuit piki vilja	500	0,18	15	20	0,29	0,35
Tammepuit üle tera	700	0,23	10	15	0,18	0,23
Metallist duralumiinium	2600	221	0	0	221	221
Raudbetoonist	2500	1,69	2	3	1,92	2,04
Tufobeton	1600	0,52	7	10	0,7	0,81
Lubjakivi	2000	0,93	2	3	1,16	1,28
Lubjalahus liivaga	1700	0,52	2	4	0,70	0,87
Liiv ehitustöödeks	1600	0,035	1	2	0,47	0,58
Tufobeton	1800	0,64	7	10	0,87	0,99
Voodriga papp	1000	0,18	5	10	0,21	0,23
Mitmekihiline ehituspapp	650	0,13	6	12	0,15	0,18
Vahtkumm	60-95	0,034	5	15	0,04	0,054
Paisutatud savibetoon	1400	0,47	5	10	0,56	0,65
Paisutatud savibetoon	1600	0,58	5	10	0,67	0,78
Paisutatud savibetoon	1800	0,86	5	10	0,80	0,92
Telliskivi (õõnes)	1400	0,41	1	2	0,52	0,58
Telliskivi (keraamiline)	1600	0,47	1	2	0,58	0,64
Ehituspuksiir	150	0,05	7	12	0,06	0,07
Telliskivi (silikaat)	1500	0,64	2	4	0,7	0,81
Telliskivi (tahke)	1800	0,88	1	2	0,7	0,81
Telliskivi (räbu)	1700	0,52	1,5	3	0,64	0,76
Telliskivi (savi)	1600	0,47	2	4	0,58	0,7
Telliskivi (kolmekordne)	1200	0,35	2	4	0,47	0,52
Metallist vask	8500	407	0	0	407	407
Kuiv krohv (leht)	1050	0,15	4	6	0,34	0,36
Mineraalvilla plaadid	350	0,091	2	5	0,09	0,11
Mineraalvilla plaadid	300	0,070	2	5	0,087	0,09
Mineraalvilla plaadid	200	0,070	2	5	0,076	0,08
Mineraalvilla plaadid	100	0,056	2	5	0,06	0,07
Linoleum PVC	1800	0,38	0	0	0,38	0,38
Vahtbetoon	1000	0,29	8	12	0,38	0,43
Vahtbetoon	800	0,21	8	12	0,33	0,37
Vahtbetoon	600	0,14	8	12	0,22	0,26
Vahtbetoon	400	0,11	6	12	0,14	0,15
Vahtbetoon lubjakivil	1000	0,31	12	18	0,48	0,55
Vahtbetoon tsemendil	1200	0,37	15	22	0,60	0,66
Vahtpolüstüreen (PSB-S25)	15 — 25	0,029 – 0,033	2	10	0,035 – 0,052	0,040 – 0,059
Vahtpolüstüreen (PSB-S35)	25 — 35	0,036 – 0,041	2	20	0,034	0,039
Polüuretaanvaht leht	80	0,041	2	5	0,05	0,05
Vahtpolüuretaanpaneel	60	0,035	2	5	0,41	0,41
Kerge vahtklaas	200	0,07	1	2	0,08	0,09
Kaalutud vahtklaas	400	0,11	1	2	0,12	0,14
Glassine	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Perliit	400	0,111	1	2	0,12	0,13
Perliittsementplaat	200	0,041	2	3	0,052	0,06
Marmor	2800	2,91	0	0	2,91	2,91
Tuff	2000	0,76	3	5	0,93	1,05
Betoon tuhakruusal	1400	0,47	5	8	0,52	0,58
Puitkiudplaat (puitlaastplaat)	200	0,06	10	12	0,07	0,08
Puitkiudplaat (puitlaastplaat)	400	0,08	10	12	0,11	0,13
Puitkiudplaat (puitlaastplaat)	600	0,11	10	12	0,13	0,16
Puitkiudplaat (puitlaastplaat)	800	0,13	10	12	0,19	0,23
Puitkiudplaat (puitlaastplaat)	1000	0,15	10	12	0,23	0,29
Polüstüreenbetoon portlandtsemendil	600	0,14	4	8	0,17	0,20
Vermikuliitbetoon	800	0,21	8	13	0,23	0,26
Vermikuliitbetoon	600	0,14	8	13	0,16	0,17
Vermikuliitbetoon	400	0,09	8	13	0,11	0,13
Vermikuliitbetoon	300	0,08	8	13	0,09	0,11
Ruberoid	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Fibroliitplaat	800	0,16	10	15	0,24	0,30
Metallist teras	7850	58	0	0	58	58
Klaas	2500	0,76	0	0	0,76	0,76
Klaasvill	50	0,048	2	5	0,052	0,06
Klaaskiud	50	0,056	2	5	0,06	0,064
Fibroliitplaat	600	0,12	10	15	0,18	0,23
Fibroliitplaat	400	0,08	10	15	0,13	0,16
Fibroliitplaat	300	0,07	10	15	0,09	0,14
Vineer	600	0,12	10	13	0,15	0,18
Pilliroo plaat	300	0,07	10	15	0,09	0,14
Tsement-liivmört	1800	0,58	2	4	0,76	0,93
Metallist malm	7200	50	0	0	50	50
Tsement-räbu mört	1400	0,41	2	4	0,52	0,64
Kompleksne liivalahus	1700	0,52	2	4	0,70	0,87
Kuiv krohv	800	0,15	4	6	0,19	0,21
Pilliroo plaat	200	0,06	10	15	0,07	0,09
Tsementkrohv	1050	0,15	4	6	0,34	0,36
Turbaahi	300	0,064	15	20	0,07	0,08
Turbaahi	200	0,052	15	20	0,06	0,064

Soovitame lugeda ka meie teisi artikleid, kus räägime õige isolatsiooni valimisest:

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Video on temaatiliselt orienteeritud, selgitades piisavalt üksikasjalikult, mis on KTP ja "millega seda süüakse". Pärast videos esitatud materjaliga tutvumist on teil suur võimalus saada professionaalseks ehitajaks.

Ilmselge on see, et potentsiaalne ehitaja peab teadma soojusjuhtivust ja selle sõltuvust erinevatest teguritest. Need teadmised aitavad teil ehitada mitte ainult kõrge kvaliteediga, vaid ka objekti kõrge töökindluse ja vastupidavusega. Koefitsiendi kasutamine tähendab sisuliselt raha säästmist, näiteks samade kommunaalteenuste eest tasumisel.

Kui teil on artikli teema kohta küsimusi või väärtuslikku teavet, jätke oma kommentaarid allolevasse plokki.

Phil

Vastus

Vau, milline vana kiltkivi selles osas usaldusväärseks osutub. Arvasin, et papp eemaldab rohkem soojust. Siiski pole minu arvates midagi paremat kui betoon. Maksimaalne soojuse ja mugavuse säilimine, sõltumata niiskusest ja muudest negatiivsetest teguritest. Ja kui betoon + kiltkivi, siis see on põhimõtteliselt tuli :) Peate lihtsalt muretsema selle vahetamise pärast, nüüd teevad nad selle kvaliteedilt nii tuhmiks.

Sergei

Meie katus on kaetud kiltkiviga. Suvel pole kodus kunagi palav. See näeb välja tagasihoidlik, kuid parem kui metallplaadid või katuseraud. Kuid me ei teinud seda numbrite tõttu.Ehituses peate kasutama tõestatud töömeetodeid ja suutma valida väikese eelarvega turgudel parima. Noh, hinnake eluaseme töötingimusi. Sotši elanikud ei pea neljakümnekraadiseks külmaks ette valmistatud maju ehitama. See läheb raisatud rahaks.