Топлотна проводљивост грађевинских материјала: шта индикатор значи + табела вредности

Грађевински посао укључује употребу било којег погодног материјала. Главни критеријуми су сигурност за живот и здравље, топлотна проводљивост, поузданост. Следе цене, естетика, свестраност итд.

Размотрите једну од најважнијих карактеристика грађевинских материјала - коефицијент топлотне проводљивости, јер управо о овом својству, на пример, зависи ниво удобности у кући.

Шта је грађевински материјал КТП?

Теоретски, и практично исто, са грађевинским материјалом се по правилу стварају две површине - спољна и унутрашња. Са гледишта физике, топло подручје увек тежи ка хладном подручју.

У односу на грађевински материјал, топлота ће тежити од једне површине (топлије) до друге површине (мање топле). Овде се, у ствари, способност материјала у односу на такав прелаз назива коефицијентом топлотне проводљивости или, скраћеницом, КТП.

Шема која објашњава ефекат топлотне проводљивости: 1 - топлотна енергија; 2 - коефицијент топлотне проводљивости; 3 - температура прве површине; 4 - температура друге површине; 5 - дебљина грађевинског материјала

Карактеристика трансформаторске подстанице обично се заснива на тестовима, када се узима експериментални узорак димензија 100к100 цм и на њу се примени топлотни ефекат, узимајући у обзир температурну разлику две површине од 1 степена. Време излагања је 1 сат.

Сходно томе, топлотна проводљивост се мери у ватима по метру по степену (В / м ° Ц). Коефицијент је означен грчким симболом λ.

По дефаулту, топлотна проводљивост различитих материјала за градњу са вредности мањом од 0,175 В / м ° Ц, изједначава ове материјале са категоријом изолационих материјала.

Савремена производња савладала је технологију израде грађевинског материјала, чији је ниво трафостаница испод 0,05 В / м ° Ц.Захваљујући таквим производима, могуће је постићи изражен економски ефекат у погледу потрошње енергетских ресурса.

Утицај фактора на ниво топлотне проводљивости

Сваки појединачни грађевински материјал има одређену структуру и има одређену физичку кондицију.

Основа за то су:

• димензија кристала структуре;
• фазно стање материје;
• степен кристализације;
• анизотропија топлотне проводљивости кристала;
• запремина порозности и структура;
• правац топлотног тока

Све су то фактори утицаја. Хемијски састав и нечистоће такође имају одређени утицај на ниво КТП. Као што је пракса показала, количина нечистоће има нарочито изражен утицај на ниво топлотне проводљивости кристалних компоненти.

Изолациони грађевински материјали - класа производа за изградњу, створена узимајући у обзир својства КТП, блиска оптималним својствима. Међутим, постизање савршене топлотне проводљивости уз одржавање других квалитета је изузетно тешко

Заузврат, на КТП утичу радни услови грађевинског материјала - температура, притисак, влага итд.

Грађевински материјал са минималним КТП

Према студијама, најмању вредност топлотне проводљивости (око 0,023 В / м ° Ц) има сув ваздух.

Са становишта употребе сувог ваздуха у структури грађевинског материјала, потребан је дизајн где сув ваздух борави у бројним затвореним просторима мале запремине. Структурно је таква конфигурација представљена на слици бројних пора унутар структуре.

Отуда и логичан закључак: грађевински материјали, чија је унутрашња структура порозна формација, морају имати низак ниво КТП.

Штавише, у зависности од највеће дозвољене порозности материјала, вредност топлотне проводљивости се приближава вредности коефицијента топлотног преноса сувог ваздуха.

Стварање грађевинског материјала са минималном топлотном проводљивошћу олакшано је порозном структуром. Што више пора различитих запремине садржи структуру материјала, то је прихватљивији КТП

У савременој производњи користи се неколико технологија за добијање порозности грађевинског материјала.

Конкретно се користе следеће технологије:

• пјењење;
• формирање гаса;
• водоснабдевање;
• отицање;
• уношење адитива;
• креирајте оквире влакана.

Треба напоменути: коефицијент топлотне проводљивости је у директној вези са својствима као што су густина, топлотни капацитет, топлотна проводљивост.

Вредност топлотне проводљивости може се израчунати формулом:

λ = К / С * (Т)₁-Т₂) * т,

Где:

• К - количина топлоте;
• С - дебљина материјала;
• Т₁, Т₂ - температура са обе стране материјала;
• т - време.

Просечна густина и топлотна проводљивост су обрнуто пропорционалне порозности. Стога се на основу густине структуре грађевинског материјала зависност топлотне проводљивости од ње може израчунати на следећи начин:

λ = 1,16 √ 0,0196 + 0,22д² – 0,16,

Где: д Да ли је вредност густине Ово је формула В.П. Некрасов, демонстрирајући утицај густине одређеног материјала на вредност његовог КТП.

Утицај влаге на топлотну проводљивост грађевинских материјала

Опет, судећи по примерима употребе грађевинског материјала у пракси, открива се негативан утицај влаге на грађевинске материјале од грађевинског материјала. Уочава се - што више влаге подвргне грађевински материјал, већа вредност КТП постаје.

На различите начине настоје заштитити материјал који се користи у изградњи од влаге. Ова мера је оправдана, имајући у виду повећање коефицијента за влажни грађевински материјал

Лако је оправдати такав тренутак. Утицај влаге на структуру грађевинског материјала прати влажење ваздуха у порама и делимична замена ваздуха.

С обзиром на то да је параметар коефицијента топлотне проводљивости за воду 0,58 В / м ° Ц, постаје значајно повећање топлотне проводљивости материјала.

Такође треба приметити негативнији ефекат, када вода која улази у порозну структуру додатно буде смрзнута - претвара се у лед.

Сходно томе, лако је израчунати још веће повећање топлотне проводљивости узимајући у обзир параметре КТП леда, једнаке вредности 2,3 В / м ° Ц. Повећање топлотне проводљивости воде за око четири пута.

Један од разлога напуштања зимске градње у корист изградње током лета треба сматрати управо фактор могућег замрзавања појединих врста грађевинских материјала и, као резултат, повећане топлотне проводљивости

Из тога постају очигледни грађевински захтеви у погледу заштите изолационих грађевинских материјала од продора влаге. Уосталом, ниво топлотне проводљивости расте директно сразмерно квантитативној влажности.

Не мање значајна је и друга поанта - супротно, када је структура грађевинског материјала изложена значајном загревању. Прекомерно висока температура такође изазива повећање топлотне проводљивости.

То се дешава због повећања кинематске енергије молекула који чине структуралну основу грађевинског материјала.

Тачно, постоји класа материјала, чија структура, напротив, стиче најбоља својства топлотне проводљивости у режиму јаког загревања. Један такав материјал је метал.

Ако под јаким загревањем већина распрострањених грађевинских материјала мења топлотну проводљивост према горе, снажно загревање метала доводи до супротног ефекта - коефицијент топлотног преноса метала се смањује

Коефицијентне методе одређивања

У овом правцу се користе различите методе, али у ствари су све технологије мерења комбиноване у две групе метода:

1. Стационарни режим мерења.
2. Нестационарни режим мерења.

Стационарна техника подразумева рад са параметрима који се током времена не мењају или варирају незнатно. Ова технологија, судећи по практичним апликацијама, омогућава рачунање на тачније резултате КТП-а.

Радње усмерене на мерење топлотне проводљивости, стационарна метода могу се извести у широком температурном опсегу - 20 - 700 ° Ц. Али у исто време, стационарна технологија сматра се дуготрајном и сложеном техником, која захтева много времена за извршење.

Пример апарата дизајнираног за обављање мерења коефицијента топлотне проводљивости. Ово је један од модерних дигиталних дизајна који омогућава брзе и тачне резултате.

Друга технологија мерења је нестационарна, чини се да је поједностављена, па је за завршетак рада потребно 10 до 30 минута. Међутим, у овом случају је распон температуре значајно ограничен. Ипак, техника је нашла широку примену у производном сектору.

Табела топлотне проводљивости грађевинских материјала

Нема смисла мјерити многе постојеће и широко кориштене грађевинске материјале.

Сви ови производи по правилу су више пута тестирани, на основу којих је сачињена табела топлотне проводљивости грађевинских материјала, која укључује готово све материјале потребне за градилиште.

Једна од опција за такву табелу је представљена испод, где је КТП коефицијент топлотне проводљивости:

Такође препоручујемо да прочитате наше остале чланке, где разговарамо о томе како да изаберете праву изолацију:

1. Изолација за кров поткровља.
2. Материјали за загревање куће изнутра.
3. Изолација за плафон.
4. Материјали за спољну топлотну изолацију.
5. Изолација за под у дрвеној кући.

Закључци и корисни видео о овој теми

Видео је тематски режиран, што довољно детаљно објашњава шта је КТП и "шта се једе". Након прегледа материјала представљеног у видеу, велике су шансе да постанете професионални грађевинар.

Очигледна поента је да потенцијални градитељ мора знати о топлотној проводљивости и њеној зависности од различитих фактора. Ово знање ће вам помоћи да изградите не само висок квалитет, већ и висок степен поузданости и трајности објекта. Коришћење коефицијента у суштини је стварно уштеда новца, на пример, плаћањем истих комуналних услуга.

Ако имате питања или имате драгоцене информације о теми чланка, оставите своје коментаре у пољу испод.