Độ dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng: chỉ số này có ý nghĩa gì + bảng giá trị

Alexey Dedyulin
Kiểm tra bởi một chuyên gia: Alexey Dedyulin
Đăng bởi Victor Kitaev
Cập nhật lần cuối: Tháng 5 năm 2024

Các doanh nghiệp xây dựng liên quan đến việc sử dụng bất kỳ vật liệu phù hợp. Các tiêu chí chính là an toàn cho cuộc sống và sức khỏe, độ dẫn nhiệt, độ tin cậy. Sau đây là giá cả, tính thẩm mỹ, tính linh hoạt, vv

Hãy xem xét một trong những đặc điểm quan trọng nhất của vật liệu xây dựng - hệ số dẫn nhiệt, vì chính xác là thuộc tính này, ví dụ, phụ thuộc vào mức độ tiện nghi trong nhà.

Vật liệu xây dựng KTP là gì?

Về mặt lý thuyết và thực tế là như nhau, với vật liệu xây dựng, theo quy luật, hai bề mặt được tạo ra - bên ngoài và bên trong. Từ quan điểm của vật lý, một vùng ấm áp luôn có xu hướng đến một vùng lạnh.

Liên quan đến vật liệu xây dựng, nhiệt sẽ có xu hướng từ một bề mặt (ấm hơn) đến một bề mặt khác (ít ấm hơn). Trên thực tế, ở đây, khả năng của một vật liệu liên quan đến quá trình chuyển đổi như vậy được gọi là hệ số dẫn nhiệt hoặc, viết tắt là KTP.

Hệ số dẫn nhiệt là gì?
Sơ đồ giải thích ảnh hưởng của độ dẫn nhiệt: 1 - năng lượng nhiệt; 2 - hệ số dẫn nhiệt; 3 - nhiệt độ của bề mặt đầu tiên; 4 - nhiệt độ của bề mặt thứ hai; 5 - độ dày của vật liệu xây dựng

Các đặc tính của trạm biến áp thường dựa trên các thử nghiệm, khi lấy mẫu thử nghiệm 100x100 cm và hiệu ứng nhiệt được áp dụng cho nó, có tính đến chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt 1 độ. Thời gian tiếp xúc là 1 giờ.

Theo đó, độ dẫn nhiệt được đo bằng watt trên mét mỗi độ (W / m ° C). Hệ số được biểu thị bằng ký hiệu Hy Lạp.

Theo mặc định, độ dẫn nhiệt của các vật liệu khác nhau để xây dựng có giá trị nhỏ hơn 0,175 W / m ° C, tương đương với các vật liệu này với loại cách điện.

Sản xuất hiện đại đã làm chủ công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng, mức độ của các trạm biến áp trong đó nhỏ hơn 0,05 W / m ° C.Nhờ những sản phẩm như vậy, có thể đạt được hiệu quả kinh tế rõ rệt về mặt tiêu thụ tài nguyên năng lượng.

Ảnh hưởng của các yếu tố đến mức độ dẫn nhiệt

Mỗi vật liệu xây dựng riêng lẻ có một cấu trúc cụ thể và có một loại điều kiện vật lý.

Cơ sở của điều này là:

  • kích thước của tinh thể của cấu trúc;
  • trạng thái pha của chất;
  • mức độ kết tinh;
  • dị hướng tính dẫn nhiệt của tinh thể;
  • khối lượng xốp và cấu trúc;
  • hướng dòng nhiệt.

Tất cả những điều này là yếu tố ảnh hưởng. Thành phần hóa học và tạp chất cũng có ảnh hưởng nhất định đến mức độ KTP. Lượng tạp chất, như thực tế đã chỉ ra, có ảnh hưởng đặc biệt đến mức độ dẫn nhiệt của các thành phần tinh thể.

Vật liệu xây dựng cách điện
Vật liệu xây dựng cách điện - một lớp sản phẩm để xây dựng, được tạo ra có tính đến các tính chất của KTP, gần với các đặc tính tối ưu. Tuy nhiên, để đạt được độ dẫn nhiệt hoàn hảo trong khi vẫn duy trì các phẩm chất khác là vô cùng khó khăn

Đổi lại, KTP bị ảnh hưởng bởi các điều kiện hoạt động của vật liệu xây dựng - nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, v.v.

Vật liệu xây dựng với KTP tối thiểu

Theo các nghiên cứu, giá trị tối thiểu của độ dẫn nhiệt (khoảng 0,023 W / m ° C) có không khí khô.

Từ quan điểm của việc sử dụng không khí khô trong cấu trúc của vật liệu xây dựng, một thiết kế là cần thiết khi không khí khô nằm trong nhiều không gian kín có thể tích nhỏ. Về mặt cấu trúc, cấu hình như vậy được thể hiện trong hình ảnh của nhiều lỗ chân lông trong cấu trúc.

Do đó, kết luận hợp lý: vật liệu xây dựng, cấu trúc bên trong là sự hình thành xốp, phải có mức KTP thấp.

Hơn nữa, tùy thuộc vào độ xốp tối đa cho phép của vật liệu, giá trị độ dẫn nhiệt tiếp cận giá trị của hệ số truyền nhiệt của không khí khô.

Cấu trúc xốp của vật liệu xây dựng
Việc tạo ra một vật liệu xây dựng với độ dẫn nhiệt tối thiểu được tạo điều kiện bởi cấu trúc xốp. Càng nhiều lỗ chân lông của các khối lượng khác nhau được chứa trong cấu trúc của vật liệu, KTP tốt hơn được chấp nhận để có được

Trong sản xuất hiện đại, một số công nghệ được sử dụng để đạt được độ xốp của vật liệu xây dựng.

Cụ thể, các công nghệ sau được sử dụng:

  • tạo bọt;
  • hình thành khí;
  • cấp nước;
  • sưng;
  • giới thiệu phụ gia;
  • tạo khung sợi.

Cần lưu ý: hệ số dẫn nhiệt có liên quan trực tiếp đến các tính chất như mật độ, công suất nhiệt, độ dẫn nhiệt.

Giá trị của độ dẫn nhiệt có thể được tính theo công thức:

λ = Q / S * (T1-T2) * t,

Ở đâu:

  • Q - lượng nhiệt;
  • S - độ dày vật liệu;
  • T1, T2 - nhiệt độ ở cả hai mặt của vật liệu;
  • t - thời gian.

Mật độ trung bình và độ dẫn nhiệt tỷ lệ nghịch với độ xốp. Do đó, dựa trên mật độ cấu trúc của vật liệu xây dựng, sự phụ thuộc của độ dẫn nhiệt vào nó có thể được tính như sau:

= 1,16 0,0196 + 0,22đ2 – 0,16,

Ở đâu: d Là giá trị mật độ. Đây là công thức của V.P. Nekrasov, chứng minh ảnh hưởng của mật độ của một vật liệu cụ thể đến giá trị của KTP của nó.

Ảnh hưởng của độ ẩm đến tính dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng

Một lần nữa, đánh giá bằng các ví dụ về việc sử dụng vật liệu xây dựng trong thực tế, tác động tiêu cực của độ ẩm đối với vật liệu xây dựng của vật liệu xây dựng được tiết lộ. Nó được chú ý - vật liệu xây dựng càng chịu nhiều độ ẩm, giá trị của KTP càng cao.

Vật liệu xây dựng ướt
Theo nhiều cách khác nhau, họ tìm cách bảo vệ vật liệu được sử dụng trong xây dựng khỏi độ ẩm. Biện pháp này là hợp lý, với sự gia tăng hệ số cho vật liệu xây dựng ướt

Nó rất dễ dàng để biện minh cho một khoảnh khắc như vậy. Ảnh hưởng của độ ẩm đến cấu trúc của vật liệu xây dựng đi kèm với việc làm ẩm không khí trong lỗ chân lông và thay thế một phần không khí.

Cho rằng tham số của hệ số dẫn nhiệt đối với nước là 0,58 W / m ° C, sự gia tăng đáng kể về độ dẫn nhiệt của vật liệu trở nên rõ ràng.

Cũng cần lưu ý một tác động tiêu cực hơn, khi nước xâm nhập vào cấu trúc xốp bị đóng băng thêm - nó biến thành băng.

Theo đó, thật dễ dàng để tính toán mức tăng độ dẫn nhiệt thậm chí còn lớn hơn, có tính đến các thông số của KTP của băng, bằng với giá trị 2,3 W / m ° C. Tăng khoảng bốn lần độ dẫn nhiệt của nước.

Tòa nhà mùa đông
Một trong những lý do cho việc từ bỏ xây dựng mùa đông có lợi cho xây dựng vào mùa hè nên được xem xét chính xác là yếu tố đóng băng của một số loại vật liệu xây dựng và do đó, tăng tính dẫn nhiệt

Từ đó, các yêu cầu xây dựng liên quan đến việc bảo vệ vật liệu xây dựng cách điện khỏi sự xâm nhập của độ ẩm trở nên rõ ràng. Rốt cuộc, mức độ dẫn nhiệt tăng tỷ lệ thuận với độ ẩm định lượng.

Không kém phần quan trọng là một điểm khác - ngược lại, khi cấu trúc của vật liệu xây dựng phải chịu nhiệt đáng kể. Nhiệt độ quá cao cũng gây ra sự gia tăng độ dẫn nhiệt.

Điều này xảy ra do sự gia tăng năng lượng động học của các phân tử tạo nên cơ sở cấu trúc của vật liệu xây dựng.

Đúng, có một lớp vật liệu, cấu trúc của nó, trái lại, có được các tính chất tốt nhất của tính dẫn nhiệt trong chế độ gia nhiệt mạnh. Một vật liệu như vậy là kim loại.

Gia nhiệt kim loại và dẫn nhiệt
Nếu, dưới nhiệt độ cao, hầu hết các vật liệu xây dựng phổ biến thay đổi độ dẫn nhiệt lên trên, sự gia nhiệt mạnh của kim loại dẫn đến hiệu ứng ngược lại - hệ số truyền nhiệt kim loại giảm

Phương pháp xác định hệ số

Các phương pháp khác nhau được sử dụng theo hướng này, nhưng trên thực tế, tất cả các công nghệ đo lường được kết hợp bởi hai nhóm phương pháp:

  1. Chế độ đo tĩnh.
  2. Chế độ đo không cố định.

Kỹ thuật đứng yên ngụ ý làm việc với các tham số không thay đổi theo thời gian hoặc thay đổi không đáng kể. Công nghệ này, được đánh giá bằng các ứng dụng thực tế, cho phép dựa trên kết quả chính xác hơn của KTP.

Các hành động nhằm đo độ dẫn nhiệt, phương pháp đứng yên có thể được thực hiện trong phạm vi nhiệt độ rộng - 20 - 700 ° C. Nhưng đồng thời, công nghệ tĩnh được coi là kỹ thuật tốn thời gian và phức tạp, đòi hỏi một lượng lớn thời gian để thực hiện.

Đồng hồ đo độ dẫn nhiệt
Một ví dụ về một thiết bị được thiết kế để thực hiện các phép đo hệ số dẫn nhiệt. Đây là một trong những thiết kế kỹ thuật số hiện đại cung cấp kết quả nhanh chóng và chính xác.

Một công nghệ đo lường khác là không cố định, nó có vẻ đơn giản hơn, cần 10 đến 30 phút để hoàn thành công việc. Tuy nhiên, trong trường hợp này, phạm vi nhiệt độ bị hạn chế đáng kể. Tuy nhiên, kỹ thuật này đã tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất.

Bảng tính dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng

Không có ý nghĩa gì để đo lường nhiều vật liệu xây dựng hiện có và được sử dụng rộng rãi.

Tất cả các sản phẩm này, theo quy luật, đã được thử nghiệm nhiều lần, trên cơ sở bảng tổng hợp độ dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng, bao gồm hầu hết tất cả các vật liệu cần thiết cho công trường.

Một trong các tùy chọn cho bảng như vậy được trình bày dưới đây, trong đó KTP là hệ số dẫn nhiệt:

Vật liệu (vật liệu xây dựng)Mật độ, m3KTP khô, W / mºC% ẩm_1% ẩm_2KTP ở độ ẩm_1, W / m ºCKTP ở độ ẩm_2, W / m ºC
Tấm lợp bitum14000,27000,270,27
Tấm lợp bitum10000,17000,170,17
Tấm lợp18000,35230,470,52
Tấm lợp16000,23230,350,41
Tấm lợp bitum12000,22000,220,22
Tấm xi măng amiăng18000,35230,470,52
Tấm xi măng amiăng16000,23230,350,41
Bê tông nhựa21001,05001,051,05
Tấm lợp6000,17000,170,17
Bê tông (trên một tấm sỏi)16000,46460,460,55
Bê tông (trên đệm xỉ)18000,46460,560,67
Bê tông (trên sỏi)24001,51231,741,86
Bê tông (trên đệm cát)10000,289130,350,41
Bê tông (cấu trúc xốp)10000,2910150,410,47
Bê tông (kết cấu vững chắc)25001,89231,922,04
Bê tông đá bọt16000,52460,620,68
Bitum xây dựng14000,27000,270,27
Bitum xây dựng12000,22000,220,22
Len khoáng nhẹ500,048250,0520,06
Bông khoáng nặng1250,056250,0640,07
Bông khoáng750,052250,060,064
Lá Vermiculite2000,065130,080,095
Lá Vermiculite1500,060130,0740,098
Bê tông bọt khí8000,1715220,350,41
Bê tông bọt khí10000,2315220,440,50
Bê tông bọt khí12000,2915220,520,58
Bê tông bọt khí (bọt silicat)3000,088120,110,13
Bê tông bọt khí (bọt silicat)4000,118120,140,15
Bê tông bọt khí (bọt silicat)6000,148120,220,26
Bê tông bọt khí (bọt silicat)8000,2110150,330,37
Bê tông bọt khí (bọt silicat)10000,2910150,410,47
Tấm thạch cao12000,35460,410,46
Sỏi đất sét mở rộng6002,14230,210,23
Sỏi đất sét mở rộng8000,18230,210,23
Đá hoa cương (đá bazan)28003,49003,493,49
Sỏi đất sét mở rộng4000,12230,130,14
Sỏi đất sét mở rộng3000,108230,120,13
Sỏi đất sét mở rộng2000,099230,110,12
Sỏi Shungizite8000,16240,200,23
Sỏi Shungizite6000,13240,160,20
Sỏi Shungizite4000,11240,130,14
Gỗ thông sợi ngang5000,0915200,140,18
Ván ép dán6000,1210130,150,18
Cây thông dọc theo sợi5000,1815200,290,35
Cây sồi qua các sợi7000,2310150,180,23
Kim loại Duralumin260022100221221
Bê tông cốt thép25001,69231,922,04
Bê tông16000,527100,70,81
Đá vôi20000,93231,161,28
Vữa với cát17000,52240,700,87
Cát cho công trình xây dựng16000,035120,470,58
Bê tông18000,647100,870,99
Đối mặt với các tông10000,185100,210,23
Bảng nhiều lớp6500,136120,150,18
Bọt cao su60-950,0345150,040,054
Đất sét mở rộng14000,475100,560,65
Đất sét mở rộng16000,585100,670,78
Đất sét mở rộng18000,865100,800,92
Gạch (rỗng)14000,41120,520,58
Gạch (gốm)16000,47120,580,64
Kéo xây dựng1500,057120,060,07
Gạch (silicat)15000,64240,70,81
Gạch (rắn)18000,88120,70,81
Gạch (xỉ)17000,521,530,640,76
Gạch (đất sét)16000,47240,580,7
Gạch (trepelny)12000,35240,470,52
Kim loại đồng850040700407407
Thạch cao khô (tấm)10500,15460,340,36
Tấm len khoáng3500,091250,090,11
Tấm len khoáng3000,070250,0870,09
Tấm len khoáng2000,070250,0760,08
Tấm len khoáng1000,056250,060,07
Tấm vải nhựa PVC18000,38000,380,38
Bê tông bọt10000,298120,380,43
Bê tông bọt8000,218120,330,37
Bê tông bọt6000,148120,220,26
Bê tông bọt4000,116120,140,15
Bê tông bọt trên đá vôi10000,3112180,480,55
Bê tông bọt trên xi măng12000,3715220,600,66
Polystyrene mở rộng (PSB-S25)15 – 250,029 – 0,0332100,035 – 0,0520,040 – 0,059
Polystyrene mở rộng (PSB-S35)25 – 350,036 – 0,0412200,0340,039
Tấm xốp polyurethane800,041250,050,05
Bảng bọt polyurethane600,035250,410,41
Kính xốp nhẹ2000,07120,080,09
Kính xốp có trọng lượng4000,11120,120,14
Pergamine6000,17000,170,17
Perlite4000,111120,120,13
Tấm xi măng Pearlitic2000,041230,0520,06
Đá cẩm thạch28002,91002,912,91
Tuff20000,76350,931,05
Bê tông sỏi14000,47580,520,58
Tấm ván sợi (ván dăm)2000,0610120,070,08
Tấm ván sợi (ván dăm)4000,0810120,110,13
Tấm ván sợi (ván dăm)6000,1110120,130,16
Tấm ván sợi (ván dăm)8000,1310120,190,23
Tấm ván sợi (ván dăm)10000,1510120,230,29
Bê tông xi măng Portland6000,14480,170,20
Bê tông8000,218130,230,26
Bê tông6000,148130,160,17
Bê tông4000,098130,110,13
Bê tông3000,088130,090,11
Ruberoid6000,17000,170,17
Tấm sợi8000,1610150,240,30
Thép kim loại785058005858
Kính25000,76000,760,76
Bông thủy tinh500,048250,0520,06
Sợi thủy tinh500,056250,060,064
Tấm sợi6000,1210150,180,23
Tấm sợi4000,0810150,130,16
Tấm sợi3000,0710150,090,14
Ván ép dán6000,1210130,150,18
Tấm sậy3000,0710150,090,14
Vữa xi măng-cát18000,58240,760,93
Gang kim loại720050005050
Vữa xi măng14000,41240,520,64
Dung dịch cát phức tạp17000,52240,700,87
Thạch cao khô8000,15460,190,21
Tấm sậy2000,0610150,070,09
Xi măng thạch cao10500,15460,340,36
Tấm than bùn3000,06415200,070,08
Tấm than bùn2000,05215200,060,064

Chúng tôi cũng khuyên bạn nên đọc các bài viết khác của chúng tôi, nơi chúng tôi nói về cách chọn vật liệu cách nhiệt phù hợp:

  1. Cách nhiệt cho mái gác mái.
  2. Vật liệu làm ấm ngôi nhà từ bên trong.
  3. Cách nhiệt cho trần nhà.
  4. Vật liệu cách nhiệt bên ngoài.
  5. Cách nhiệt cho sàn trong một ngôi nhà gỗ.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video được định hướng theo chủ đề, điều này giải thích chi tiết đầy đủ về KTP là gì và trên những gì nó được ăn cùng với. Sau khi xem xét các tài liệu được trình bày trong video, có nhiều cơ hội để trở thành một nhà xây dựng chuyên nghiệp.

Điểm rõ ràng là một nhà xây dựng tiềm năng cần biết về độ dẫn nhiệt và sự phụ thuộc của nó vào các yếu tố khác nhau. Kiến thức này sẽ giúp xây dựng không chỉ chất lượng cao, mà với độ tin cậy và độ bền cao của đối tượng. Sử dụng hệ số thực chất là một khoản tiết kiệm tiền thực sự, ví dụ, trong việc thanh toán cho các dịch vụ tiện ích tương tự.

Nếu bạn có câu hỏi hoặc có thông tin có giá trị về chủ đề của bài viết, vui lòng để lại ý kiến ​​của bạn vào ô bên dưới.

Bài viết có hữu ích không?
Cảm ơn phản hồi của bạn!
Không (6)
Cảm ơn phản hồi của bạn!
Vâng (32)
Lượt truy cập Bình luận
  1. Wow, thật là một phiên bản cũ, hóa ra, đáng tin cậy về vấn đề này. Tôi đã nghĩ rằng các tông loại bỏ nhiệt nhiều hơn. Tuy nhiên, không có gì tốt hơn cụ thể, như đối với tôi. Nhiệt độ tối đa và thoải mái, không quan tâm đến độ ẩm và các yếu tố tiêu cực khác. Và nếu bê tông + đá phiến, thì trong lửa nói chung chỉ làm khổ nó, bạn bị hành hạ, bây giờ nó RẤT NHIỀU về chất lượng ..

  2. Mái nhà của chúng tôi được phủ bằng đá phiến. Vào mùa hè, nó không bao giờ nóng ở nhà. Nó trông không phô trương, nhưng tốt hơn so với kim loại hoặc lợp mái. Nhưng chúng tôi đã không làm điều đó vì những con số. Trong xây dựng, bạn cần sử dụng một phương pháp đã được chứng minh và có thể chọn tốt nhất trong các thị trường với ngân sách nhỏ. Vâng, và đánh giá các điều kiện hoạt động của nhà ở.Người dân ở Sochi không cần xây nhà sẵn sàng cho sương giá bốn mươi độ. Nó sẽ là vô ích lãng phí tiền.

Bể bơi

Bơm

Hâm nóng