Rakennusmateriaalien lämmönjohtavuus: mitä indikaattori tarkoittaa + arvotaulukko

Aleksei Dedyulin
Asiantuntijan tarkastama: Aleksei Dedyulin
Lähettäjä Victor Kitaev
Viimeisin päivitys: Toukokuu 2024

Rakennusliiketoimintaan sisältyy minkä tahansa sopivan materiaalin käyttö. Tärkeimmät kriteerit ovat ihmisten ja ihmisten turvallisuus, lämmönjohtavuus, luotettavuus. Seuraavat ovat hinta, estetiikka, monipuolisuus jne.

Harkitse yhtä rakennusmateriaalien tärkeimmistä ominaisuuksista - lämmönjohtavuuskerrointa, koska juuri tämä ominaisuus riippuu esimerkiksi talon mukavuustasosta.

Mikä on KTP-rakennusmateriaali?

Teoreettisesti ja käytännössä sama rakennusmateriaaleilla luodaan pääsääntöisesti kaksi pintaa - ulkoinen ja sisäinen. Fysiikan kannalta lämmin alue pyrkii aina kylmään alueeseen.

Suhteessa rakennusmateriaaliin lämpö muuttuu pinnalta (lämpimämmältä) toiselle pinnalle (vähemmän lämmin). Tässä tosiasiassa materiaalin kykyä tällaiseen muutokseen kutsutaan lämmönjohtavuuskerroimeksi tai lyhenteenä KTP.

Mikä on lämmönjohtavuuskerroin?
Kaavio, joka selittää lämmönjohtavuuden vaikutuksen: 1 - lämpöenergia; 2 - lämmönjohtavuuskerroin; 3 - ensimmäisen pinnan lämpötila; 4 - toisen pinnan lämpötila; 5 - rakennusmateriaalin paksuus

Muuntajan sähköaseman ominaisuudet perustuvat yleensä testeihin, kun otetaan 100x100 cm: n koenäyte ja siihen kohdistetaan lämpövaikutus, ottaen huomioon kahden asteen 1 asteen lämpötilaero. Valotusaika on 1 tunti.

Sen mukaan lämmönjohtavuus mitataan watteina metriä kohti astetta (W / m ° C). Kerroin on osoitettu kreikkalaisella symbolilla λ.

Oletuksena erilaisten rakennusmateriaalien, joiden arvo on alle 0,175 W / m ° C, lämmönjohtavuus vastaa näitä materiaaleja eristysmateriaalien luokkaan.

Moderni tuotanto on hallinnut rakennusmateriaalien valmistustekniikan, jonka muuntaja-asemien taso on alle 0,05 W / m ° C.Tällaisten tuotteiden ansiosta on mahdollista saavuttaa selvä taloudellinen vaikutus energialähteiden kulutukseen.

Tekijöiden vaikutus lämmönjohtavuuden tasoon

Jokaisella yksittäisellä rakennusmateriaalilla on tietty rakenne ja fyysinen kunto.

Perusteet ovat:

  • rakenteen kiteiden mitat;
  • aineen vaiheen tila;
  • kiteytymisaste;
  • kiteiden lämmönjohtavuuden anisotropia;
  • huokoisuuden määrä ja rakenne;
  • lämmön virtaussuunta.

Kaikki nämä ovat vaikuttamistekijöitä. Kemiallisella koostumuksella ja epäpuhtauksilla on myös tietty vaikutus KTP-tasoon. Epäpuhtauksien määrällä, kuten käytäntö on osoittanut, on erityisen ilmeinen vaikutus kiteisten komponenttien lämmönjohtavuustasoon.

Eristävä rakennusmateriaali
Eristävät rakennusmateriaalit - rakennustuoteryhmä, joka on luotu ottaen huomioon KTP: n ominaisuudet, lähellä optimaalisia ominaisuuksia. Täydellisen lämmönjohtavuuden saavuttaminen samalla, kun ylläpidetään muita ominaisuuksia, on kuitenkin erittäin vaikeaa

KTP: hen puolestaan ​​vaikuttavat rakennusmateriaalin käyttöolosuhteet - lämpötila, paine, kosteus jne.

Rakennusmateriaalit, joissa on vähän KTP: tä

Tutkimusten mukaan lämmönjohtavuuden minimiarvolla (noin 0,023 W / m ° C) on kuiva ilma.

Kuivan ilman käytön kannalta rakennusmateriaalin rakenteessa tarvitaan suunnittelu, jossa kuiva ilma sijaitsee lukuisissa pienen tilavuuden suljetuissa tiloissa. Rakenteellisesti tällainen kokoonpano on esitetty useiden rakenteessa olevien huokosten kuvassa.

Siksi looginen johtopäätös: Rakennusmateriaaleilla, joiden sisäinen rakenne on huokoinen muodostelma, on oltava matala KTP-taso.

Lisäksi, riippuen materiaalin suurimmasta sallitusta huokoisuudesta, lämmönjohtavuuden arvo lähestyy kuiva ilman lämmönsiirtokertoimen arvoa.

Huokoinen rakennusmateriaalin rakenne
Huokoinen rakenne helpottaa minimaalisen lämmönjohtavuudella varustetun rakennusmateriaalin luomista. Mitä enemmän eri tilavuuksien huokosia sisältyy materiaalin rakenteeseen, sitä parempi KTP on hyväksyttävä

Nykyaikaisessa tuotannossa käytetään useita tekniikoita rakennusmateriaalin huokoisuuden saamiseksi.

Erityisesti käytetään seuraavia tekniikoita:

  • vaahto;
  • kaasun muodostuminen;
  • vesihuolto;
  • turvotus;
  • lisäaineiden käyttöönotto;
  • luoda kuitukehyksiä.

On huomattava: lämmönjohtavuuskerroin liittyy suoraan sellaisiin ominaisuuksiin kuin tiheys, lämpökapasiteetti, lämmönjohtavuus.

Lämmönjohtavuuden arvo voidaan laskea kaavalla:

X = Q / S * (T1-T2) * t,

missä:

  • Q - lämmön määrä;
  • S - materiaalin paksuus;
  • T1, T2 - lämpötila materiaalin molemmilla puolilla;
  • T - aika.

Keskimääräinen tiheys ja lämmönjohtavuus ovat käänteisesti verrannollisia huokoisuuteen. Siksi rakennusmateriaalin rakenteen tiheyden perusteella voidaan laskea lämmönjohtavuuden riippuvuus siitä:

λ = 1,16 ,0 0,0196 + 0,22 d2 – 0,16,

missä: d Onko tiheysarvo. Tämä on kaava V.P. Nekrasov osoittaa tietyn materiaalin tiheyden vaikutuksen KTP: n arvoon.

Kosteuden vaikutus rakennusmateriaalien lämmönjohtavuuteen

Jälleen arvioitaessa esimerkkejä rakennusmateriaalien käytöstä käytännössä, paljastuu kosteuden kielteinen vaikutus rakennusmateriaalien rakennusmateriaaleihin. Huomataan - mitä enemmän kosteutta rakennusmateriaali altistuu, sitä korkeammaksi KTP: n arvo muuttuu.

Märkä rakennusmateriaali
He pyrkivät monin tavoin suojaamaan rakentamisessa käytettyä materiaalia kosteudelta. Tämä toimenpide on perusteltu, koska märän rakennusmateriaalin kerroin on noussut

Tällainen hetki on helppo perustella. Kosteuden vaikutukseen rakennusmateriaalin rakenteeseen liittyy huokosissa olevan ilman kosteuttaminen ja ilman osittainen korvaaminen.

Ottaen huomioon, että veden lämmönjohtavuuskerroin on 0,58 W / m ° C, materiaalin lämmönjohtavuuden merkittävä lisääntyminen käy selväksi.

On myös huomattava negatiivisempi vaikutus, kun huokoiseen rakenteeseen tuleva vesi jäätyy lisäksi - siitä tulee jäätä.

Sen mukaisesti on helppo laskea vielä suurempi lämmönjohtavuuden kasvu ottaen huomioon jään KTP-parametrit, joka on yhtä suuri kuin arvo 2,3 W / m ° C. Nousu noin neljä kertaa veden lämmönjohtavuuteen.

Talvi rakennus
Yksi syy siihen, että talvirakentamisesta luovutaan kesällä rakentamisen hyväksi, olisi katsottava tarkalleen tiettyjen rakennusmateriaalityyppien mahdolliseen jäätymiseen ja sen seurauksena lisääntyneeseen lämmönjohtavuuteen.

Tästä ilmenevät rakennusmateriaalien suojaamista kosteuden tunkeutumiselta koskevat rakennusvaatimukset. Loppujen lopuksi lämmönjohtavuuden taso nousee suoraan suhteessa kvantitatiiviseen kosteuteen.

Vähemmän merkitsevä on toinen kohta - päinvastoin, kun rakennusmateriaalin rakenne kuumenee merkittävästi. Liian korkea lämpötila aiheuttaa myös lämmönjohtavuuden kasvun.

Tämä johtuu rakennusmateriaalin rakenteellisen perustan muodostavien molekyylien kinemaattisen energian lisääntymisestä.

Totta, on olemassa luokka materiaaleja, joiden rakenne päinvastoin saavuttaa parhaat lämmönjohtavuusominaisuudet voimakkaan lämmityksen aikana. Yksi tällainen materiaali on metalli.

Metallin lämmitys ja lämmönjohtavuus
Jos voimakkaassa lämmityksessä suurin osa laajalle levinneistä rakennusmateriaaleista muuttaa lämmönjohtavuutta ylöspäin, metallin voimakas kuumennus johtaa päinvastaiseen vaikutukseen - metallin lämmönsiirtokerroin laskee

Kertoimien määritysmenetelmät

Tähän suuntaan käytetään erilaisia ​​menetelmiä, mutta itse asiassa kaikki mittaustekniikat yhdistetään kahdella menetelmäryhmällä:

  1. Kiinteä mittaustila.
  2. Ei-paikallaan oleva mittaustila.

Kiinteä tekniikka tarkoittaa työskentelyä parametreilla, jotka eivät muutu ajan kuluessa tai vaihtelevat merkityksettömästi. Tämä tekniikka, käytännön sovellusten perusteella, antaa mahdollisuuden luottaa KTP: n tarkempiin tuloksiin.

Lämmönjohtavuuden mittaamiseen tarkoitetut toimenpiteet, paikallaan oleva menetelmä voidaan suorittaa laajalla lämpötila-alueella - 20 - 700 ° C. Mutta samaan aikaan kiinteää tekniikkaa pidetään aikaa vievänä ja monimutkaisena tekniikkana, joka vaatii suorittamiseen paljon aikaa.

Lämmönjohtavuusmittari
Esimerkki laitteesta, joka on suunniteltu suorittamaan lämmönjohtavuuskerroimen mittaukset. Tämä on yksi nykyaikaisista digitaalisista malleista, joka tarjoaa nopeita ja tarkkoja tuloksia.

Toinen mittaustekniikka on ei-paikallaan, se näyttää yksinkertaistetummalta, vaatii 10–30 minuuttia työn suorittamiseen. Lämpötila-alue on kuitenkin tässä tapauksessa merkittävästi rajoitettu. Siitä huolimatta tekniikka on löytänyt laajan käyttövalmistuksen teollisuudessa.

Taulukko rakennusmateriaalien lämmönjohtavuudesta

Ei ole mitään syytä mitata monia olemassa olevia ja laajalti käytettyjä rakennusmateriaaleja.

Kaikki nämä tuotteet on yleensä testattu toistuvasti, ja niiden perusteella on laadittu rakennusmateriaalien lämmönjohtavuustaulukko, joka sisältää melkein kaikki rakennustyömaalla tarvittavat materiaalit.

Yksi tällaisen taulukon vaihtoehdoista esitetään alla, missä KTP on lämmönjohtavuuskerroin:

Materiaali (rakennusmateriaali)Tiheys, m3KTP kuiva, W / mºC% kostea_1% kostea_2KTP kosteassa_1, W / m ºCKTP kosteassa2, W / m ºC
Kattobitumi14000,27000,270,27
Kattobitumi10000,17000,170,17
Kattolaatta18000,35230,470,52
Kattolaatta16000,23230,350,41
Kattobitumi12000,22000,220,22
Asbestisementtilevy18000,35230,470,52
Asbestisementtilevy16000,23230,350,41
Asfaltti betoni21001,05001,051,05
Rakennuskatot6000,17000,170,17
Betoni (soratyynyllä)16000,46460,460,55
Betoni (kuonatyynyllä)18000,46460,560,67
Betoni (soralla)24001,51231,741,86
Betoni (hiekkatyynyllä)10000,289130,350,41
Betoni (huokoinen rakenne)10000,2910150,410,47
Betoni (kiinteä rakenne)25001,89231,922,04
Tiivistebetoni16000,52460,620,68
Rakennusbitumi14000,27000,270,27
Rakennusbitumi12000,22000,220,22
Kevyt mineraalivilla500,048250,0520,06
Mineraalivilla raskas1250,056250,0640,07
Mineraalivilla750,052250,060,064
Vermikuliitin lehti2000,065130,080,095
Vermikuliitin lehti1500,060130,0740,098
Kaasu-vaahto-tuhkabetoni8000,1715220,350,41
Kaasu-vaahto-tuhkabetoni10000,2315220,440,50
Kaasu-vaahto-tuhkabetoni12000,2915220,520,58
Kaasuvaahtobetoni (vaahtosilikaatti)3000,088120,110,13
Kaasuvaahtobetoni (vaahtosilikaatti)4000,118120,140,15
Kaasuvaahtobetoni (vaahtosilikaatti)6000,148120,220,26
Kaasuvaahtobetoni (vaahtosilikaatti)8000,2110150,330,37
Kaasuvaahtobetoni (vaahtosilikaatti)10000,2910150,410,47
Kipsilaatta12000,35460,410,46
Laajennettu savi sora6002,14230,210,23
Laajennettu savi sora8000,18230,210,23
Graniitti (basaltti)28003,49003,493,49
Laajennettu savi sora4000,12230,130,14
Laajennettu savi sora3000,108230,120,13
Laajennettu savi sora2000,099230,110,12
Shungitsite sora8000,16240,200,23
Shungitsite sora6000,13240,160,20
Shungitsite sora4000,11240,130,14
Pu männyn poikkikuitu5000,0915200,140,18
Liimattu vaneri6000,1210130,150,18
Mänty kuituja pitkin5000,1815200,290,35
Tammi kuitujen yli7000,2310150,180,23
Duralumiinimetalli260022100221221
Teräsbetoni25001,69231,922,04
Tuff betoni16000,527100,70,81
kalkkikivi20000,93231,161,28
Laasti hiekalla17000,52240,700,87
Hiekka rakennustöihin16000,035120,470,58
Tuff betoni18000,647100,870,99
Edessä pahvi10000,185100,210,23
Laminoitu levy6500,136120,150,18
Vaahtokumi60-950,0345150,040,054
Paisutettu savi14000,475100,560,65
Paisutettu savi16000,585100,670,78
Paisutettu savi18000,865100,800,92
Tiili (ontto)14000,41120,520,58
Tiili (keraaminen)16000,47120,580,64
Hinausrakenne1500,057120,060,07
Tiili (silikaatti)15000,64240,70,81
Tiili (kiinteä)18000,88120,70,81
Tiili (kuona)17000,521,530,640,76
Tiili (savi)16000,47240,580,7
Tiili (trepelny)12000,35240,470,52
Metallikupari850040700407407
Kuiva kipsi (arkki)10500,15460,340,36
Mineraalivillalevyt3500,091250,090,11
Mineraalivillalevyt3000,070250,0870,09
Mineraalivillalevyt2000,070250,0760,08
Mineraalivillalevyt1000,056250,060,07
PVC-linoleumi18000,38000,380,38
Vaahtobetoni10000,298120,380,43
Vaahtobetoni8000,218120,330,37
Vaahtobetoni6000,148120,220,26
Vaahtobetoni4000,116120,140,15
Vaahtobetoni kalkkikivellä10000,3112180,480,55
Vaahtobetoni sementissä12000,3715220,600,66
Paisutettu polystyreeni (PSB-S25)15 – 250,029 – 0,0332100,035 – 0,0520,040 – 0,059
Paisutettu polystyreeni (PSB-S35)25 – 350,036 – 0,0412200,0340,039
Polyuretaanivaahtolevy800,041250,050,05
Polyuretaanivaahtolevy600,035250,410,41
Kevyt vaahtolasi2000,07120,080,09
Painotettu vaahtolasi4000,11120,120,14
glassiinipaperi6000,17000,170,17
perliitti4000,111120,120,13
Pearlitic sementtilaatta2000,041230,0520,06
marmori28002,91002,912,91
tuffi20000,76350,931,05
Tuhka sorabetoni14000,47580,520,58
Lastulevy (lastulevy)2000,0610120,070,08
Lastulevy (lastulevy)4000,0810120,110,13
Lastulevy (lastulevy)6000,1110120,130,16
Lastulevy (lastulevy)8000,1310120,190,23
Lastulevy (lastulevy)10000,1510120,230,29
Portlandsementin polystyreeni-betoni6000,14480,170,20
Vermikuliittibetoni8000,218130,230,26
Vermikuliittibetoni6000,148130,160,17
Vermikuliittibetoni4000,098130,110,13
Vermikuliittibetoni3000,088130,090,11
kattohuopa6000,17000,170,17
Puukuitulevy8000,1610150,240,30
Metalli terästä785058005858
lasi25000,76000,760,76
Lasivilla500,048250,0520,06
lasikuitu500,056250,060,064
Puukuitulevy6000,1210150,180,23
Puukuitulevy4000,0810150,130,16
Puukuitulevy3000,0710150,090,14
Liimattu vaneri6000,1210130,150,18
Ruokolevy3000,0710150,090,14
Sementti-hiekkalaasti18000,58240,760,93
Metalli valurautaa720050005050
Sementti-kuonalaasti14000,41240,520,64
Monimutkainen hiekkaratkaisu17000,52240,700,87
Kuiva kipsi8000,15460,190,21
Ruokolevy2000,0610150,070,09
Sementti kipsi10500,15460,340,36
Turvelevy3000,06415200,070,08
Turvelevy2000,05215200,060,064

Suosittelemme lukemaan myös muita artikkeleitamme, joissa puhutaan kuinka valita oikea eristys:

  1. Kattohuoneen eristys.
  2. Materiaalit talon lämmittämiseksi sisältä.
  3. Katon eristys.
  4. Materiaalit ulkoiseen lämmöneristykseen.
  5. Puutalon lattian eristys.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video on temaattisesti ohjattu, joka selittää riittävän yksityiskohtaisesti mitä KTP on ja "mitä sitä syödään". Tarkasteltuaan videossa esitettyä materiaalia on suuria mahdollisuuksia tulla ammatilliseksi rakentajaksi.

Selvää on, että potentiaalisen rakentajan on tiedettävä lämmönjohtavuudesta ja sen riippuvuudesta useista tekijöistä. Tämä tieto auttaa rakentamaan paitsi laadukkaita myös esineen korkean luotettavuuden ja kestävyyden. Kertoimen käyttäminen pohjimmiltaan on todellinen rahasäästö esimerkiksi maksamalla samoista palveluista.

Jos sinulla on kysyttävää tai sinulla on arvokasta tietoa artikkelin aiheesta, jätä kommenttisi alla olevaan ruutuun.

Oliko artikkelista hyötyä?
Kiitos palautteestasi!
ei (6)
Kiitos palautteestasi!
kyllä (32)
Vierailijoiden kommentit
  1. Phill

    Vau, mikä vanha liuskekivi, osoittautuu luotettavaksi tässä suhteessa. Ajattelin jo, että pahvi poistaa enemmän lämpöä. Silti ei ole mitään parempaa kuin konkreettinen, kuten minä. Maksimi lämpö ja mukavuus, älä välitä kosteudesta ja muista negatiivisista tekijöistä. Ja jos betoni + liuskekivi, niin yleensä tuli tor vain kiduttaa sitä, sinua kiusaa se, nyt he tekevät siitä niin tylsän laadun ..

  2. Sergei

    Katomme on päällystetty liuskekiinnityksellä. Kesällä kotona ei ole koskaan kuuma. Se näyttää vaatimattomalta, mutta parempi kuin metalli tai kattorauta. Mutta emme tehneet sitä numeroiden vuoksi. Rakennusalalla on käytettävä todistettua metodologiaa ja pystyttävä valitsemaan parhaat markkinat pienellä budjetilla. No, ja arvioi asumisen toimintaolosuhteet.Sotšin asukkaiden ei tarvitse rakentaa taloja, jotka ovat valmiita 40 asteen pakkasiksi. Se turhaan tuhlaa varoja.

altaat

pumput

Warming