Жіночі теревеньки - сайт для кожної жінки
6-09-2018, 20:10

Теплопровідність бетону: особливості, коефіцієнт таблиця

Рекламний блок

Однією з найважливіших характеристик бетону, безумовно, є його теплопровідність. Змінюватися цей показник у різних видів матеріалу може у значних межах. Залежить теплопровідність бетону, перш за все, від виду використаного в ньому наповнювача. Чим легший матеріал, тим кращим ізолятором від холоду він є.

Що таке теплопровідність: визначення

При зведенні будівель і споруд можуть використовуватися різні матеріали. Житлові та виробничі споруди в умовах російського клімату зазвичай утеплюються. Тобто, при їх будівництві застосовуються спеціальні ізолятори, основним призначенням яких є підтримання комфортної температури усередині приміщень. При розрахунку необхідної кількості мінеральної вати або пінополістиролу в обов'язковому порядку приймається до уваги теплопровідність використаного для зведення огороджувальних конструкцій основного матеріалу.

Дуже часто будівлі і споруди в нашій країні будуються з різних видів бетону. Також для цієї мети використовуються цегла і дерево. Власне самої теплопровідністю називається здатність речовини до переносу енергії в своїй товщі чинності руху молекул. Йти подібний процес може, як в твердих частинах матеріалу, так і в його порах. У першому випадку він називається кондукцией, у другому - конвекцією. Охолодження матеріалу набагато швидше йде в його твердих частинах. Повітря, що заповнює пори, затримує тепло, звичайно ж, краще.

теплопроводность бетона

Від чого залежить показник

Висновки з усього вищесказаного можна зробити наступні. Залежить теплопровідність бетону, дерева й цегли, як і будь-якого іншого матеріалу, від їх:

  • щільності;
  • пористості;
  • вологості.
  • Зі збільшенням щільності бетону підвищується і ступінь його теплопровідності. Чим більше у матеріалі пір, тим кращим ізолятором від холоду він є.

    Види бетону

    У сучасному будівництві можуть використовуватися різні типи цього матеріалу. Однак усі існуючі на ринку бетони можна класифікувати на дві великі групи:

  • важкі;
  • легкі пінисті або з пористим наповнювачем.
  • Теплопровідність важкого бетону: показники

    Такі матеріали також поділяються на дві основні групи. У будівництві можуть використовуватися бетони:

  • важкі;
  • особливо важкі.
  • При виробництві другий різновиди матеріалу застосовуються такі наповнювачі, як металевий скрап, гематит, магнетит, барит. Використовуються особливо важкі бетони зазвичай тільки при будівництві об'єктів, основним призначенням яких є захист від радіації. У цю групу входять матеріали з щільністю від 2500 кг/м3.

    теплопроводность ячеистого бетона

    Звичайні важкі бетони виготовляють із застосуванням таких видів наповнювача, як граніт, діабаз або вапняк, виготовлені на базі гірничого щебеню. В будівництві будівель і споруд використовується подібний матеріал щільністю 1600-2500 кг/м3.

    Яка ж може бути в даному випадку теплопровідність бетону? Таблиця, подана нижче, демонструє показники, характерні для різних типів важкого матеріалу.

    Теплопровідність важких бетонів

    Вид бетону

    Особливо важкий

    Важкий для з/б конструкцій

    На піску

    Показник теплопровідності Вт/(м°С)

    1,28-1,74

    При щільності 2500кг/м3 - 1,7

    При щільності 1800-2500 кг/м3 - 0,7

    Теплопровідність ніздрюватого бетону легкого

    Такий матеріал класифікується на два основні різновиди. Дуже часто в будівництві використовуються бетони на основі пористого наповнювача. В якості останнього застосовується керамзит, туф, шлак, пемза. У другій групі легких бетонів наповнювач використовується звичайний. Але в процесі замісу такий матеріал спінюється. В результаті після дозрівання в ньому залишається багато часу.

    Теплопровідність бетону легкого дуже низька. Але при цьому і за характеристиками міцності такий матеріал важкого поступається. Використовують легкі бетони найчастіше для будівництва різного роду житлових і господарських споруд, що не піддаються серйозним навантаженням.

    коэффициент теплопроводности бетона

    Легкі бетони класифікують не тільки за способом виготовлення, але і за призначенням. В цьому плані існують матеріали:

  • теплоізоляційні (з щільністю 800 кг/м3);
  • конструкційно-теплоізоляційні (до 1400 кг/м3);
  • конструкційні (до 1800 кг/м3).
  • Теплопровідність ніздрюватого бетону легкого різних видів представлена в таблиці.

    Легкі бетони: показники теплопровідності

    Вид бетону

    Теплоізоляційний

    Конструкційно-теплоізоляційний

    Конструкційний

    Максимально допустима теплопровідність Вт/(м°С)

    0,29

    0,64

    Не нормується

    Теплоізоляційні матеріали

    Такі бетонні блоки зазвичай використовують для обкладання стін, зібраних з цегли або залитих з цементного розчину. Як видно з таблиці, теплопровідність бетону цієї групи може змінюватись в досить великому діапазоні.

    Теплопровідність самих легких бетонів

    Матеріал

    Газобетон

    Керамзитобетон

    Коефіцієнт теплопровідності Вт/(м°С)

    0,12-0,14

    0,23-0,4

    Бетони цього різновиду найчастіше використовуються як утеплюючі матеріали. Але іноді з них зводять і різного роду незначущі огороджувальні конструкції.

    бетон с низкой теплопроводностью

    Конструкційно-теплоізоляційні та конструкційні матеріали

    З цієї групи у будівництві найчастіше використовуються пінобетон, шлакопемзобетон, шлакобетон. Деякі типи керамзитобетону щільністю понад 0,29 Вт/(м°С) також можуть бути віднесені до цієї різновиди.

    Конструкційні бетони: теплопровідність

    Матеріал

    Пінобетон

    Шлакопемзобетон

    Шлакобетон

    Коефіцієнт теплопровідності

    0,3 Вт/(м°С)

    До 0,63 Вт/(м°С)

    0,6 Вт/(м°С)

    Дуже часто такий бетон з низькою теплопровідністю використовується безпосередньо в якості будівельного матеріалу. Але інколи його застосовують і як ізолятор, не пропускає холоду.

    Як теплопровідність залежить від вологості

    Всім відомо, що практично будь-який сухий матеріал ізолює від холоду набагато краще вологого. Пов'язано це, перш за все, з дуже низьким ступенем теплопровідності води. Захищають бетонні стіни, підлоги і стелі приміщення від знижених вуличних температур, як ми з'ясували, в основному завдяки наявності в матеріалі пор, заповнених повітрям. При намоканні останній витісняється водою. А, отже, і значно підвищується коефіцієнт теплопровідності бетону. У холодну пору року потрапила в пори матеріалу вода замерзає. Результатом стає те, що теплозберігаючі якості стін, підлоги і стель знижуються ще більше.

    Ступінь вологопроникності у різних видів бетону може бути неоднаковою. За цим показником матеріал класифікуються на декілька марок.

    Вологопроникність бетонів

    Марка бетону

    W4

    W6

    W8

    W10-W14

    W16-W20

    Водоцементне відношення (не більше)

    0,6

    0,55

    0,45

    0,35

    0,30

    Дерево як ізолятор

    І «холодний» важкий і легкий бетон, теплопровідність якого низька, звичайно ж, дуже популярні і затребувані види будівельних матеріалів. У будь-якому випадку, фундаменти більшості будівель і споруд зводяться саме з цементного розчину в суміші з щебенем або бутовим каменем.

    легкий бетон теплопроводность

    Застосовують бетонну суміш або ж виготовлені з неї блоки і для зведення огороджувальних конструкцій. Але досить часто для складання підлоги, стелі і стін використовуються і інші матеріали, наприклад, дерево. Брус дошка відрізняються, звичайно ж, набагато меншою міцністю, ніж бетон. Однак і ступінь теплопровідності у дерева, зрозуміло, набагато нижче. У бетону цей показник, як ми з'ясували, становить 0,12-1,74 Вт/(м°С). У дерева коефіцієнт теплопровідності залежить, в тому числі і від даної конкретної породи.

    Теплопровідність різних порід деревини

    Вид деревини

    Сосна

    Липа, ялиця

    Ялина

    Тополя, дуб, клен

    Коефіцієнт теплопровідності Вт/(м°С)

    0,1

    0,15

    0,11

    0,17-0,2

    У інших порід цей показник може бути іншим. Вважається, що в середньому теплопровідність деревини поперек волокон дорівнює 0,14 Вт/(м°С). Найкраще ізолює простір від холоду кедр. Його показник теплопровідності складає всього 0,095 Вт/(м С).

    Цегла як ізолятор

    Далі для порівняння розглянемо характеристики щодо теплопровідності і цього популярного будівельного матеріалу. За міцнісними якостями цегла не тільки не поступається бетону, але часто і перевершує його. Те ж саме стосується і щільності цього будівельного каменю. Весь використовуваний сьогодні при зведенні будівель і споруд цегла класифікується на керамічний і силікатний.

    теплопроводность тяжелого бетона

    Обидві ці різновиди каменю в свою чергу можуть бути:

  • повнотілими;
  • з пустотами;
  • щілинними.
  • Звичайно ж, повнотіла цегла затримують тепло гірше пустотних і щілинних.

    Теплопровідність цегли

    Цегла

    Повнотіла силікатна/керамічний

    Силікатна/керамічний з порожнечами

    Щілинний силікатна/керамічний

    Коефіцієнт теплопровідності Вт/(м°С)

    0,7-0,8/0,5-0,8

    0,66 /0,57

    0,4/0,34-0,43

    Теплопровідність бетону і цегли, таким чином, практично однакова. Як силікатна, так і керамічний камінь ізолюють приміщення від холоду досить-таки слабо. Тому будинки, зведені з такого матеріалу, слід додатково утеплювати. В якості ізоляторів при обшивці цегляних стін так само, як і залитих із звичайного важкого бетону, найчастіше застосовують пінополістирол або мінеральна вата. Можна використовувати для цієї мети і пористі блоки.

    Як розраховується коефіцієнт теплопровідності

    Визначається цей показник у різних матеріалів, в тому числі і у бетону, за спеціальними формулами. Всього може бути використано дві методики. Теплопровідність бетону визначається за формулою Кауфмана. Виглядає вона наступним чином:

  • 0,0935 х(m) 0,5х2,28m 0,025, де m - маса розчину.

  • Для вологих (більше 3%) розчинів використовується формула Некрасова: (0,196 0,22 m2) 0,5 - 0,14.

    теплопроводность бетона и кирпича

    Керамзитобетон густиною 1000 кг/м3 має масу 1 кг. Відповідно, приміром, за Кауфману в даному випадку вийде коефіцієнт 0,238. Визначається теплопровідність бетонів при температурі суміші в 25 С. У холодних і розігрітих матеріалів її показники можуть трохи змінюватися.

    Рекламний блок

    Обов'язково для перегляду