Rakennusmateriaalien lämmönjohtavuus: mitä indikaattori tarkoittaa + arvotaulukko

Asiantuntijan tarkastama: Aleksei Dedyulin

Lähettäjä Victor Kitaev

Viimeisin päivitys: Toukokuu 2019

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.

Artikkelin sisältö:

Mikä on KTP-rakennusmateriaali?
Taulukko rakennusmateriaalien lämmönjohtavuudesta
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

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.

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.

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 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.

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.

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.

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:

Kiinteä mittaustila.
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.

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, m³	KTP kuiva, W / mºC	% kostea_1	% kostea_2	KTP kosteassa_1, W / m ºC	KTP kosteassa2, W / m ºC
Kattobitumi	1400	0,27	0	0	0,27	0,27
Kattobitumi	1000	0,17	0	0	0,17	0,17
Kattolaatta	1800	0,35	2	3	0,47	0,52
Kattolaatta	1600	0,23	2	3	0,35	0,41
Kattobitumi	1200	0,22	0	0	0,22	0,22
Asbestisementtilevy	1800	0,35	2	3	0,47	0,52
Asbestisementtilevy	1600	0,23	2	3	0,35	0,41
Asfaltti betoni	2100	1,05	0	0	1,05	1,05
Rakennuskatot	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Betoni (soratyynyllä)	1600	0,46	4	6	0,46	0,55
Betoni (kuonatyynyllä)	1800	0,46	4	6	0,56	0,67
Betoni (soralla)	2400	1,51	2	3	1,74	1,86
Betoni (hiekkatyynyllä)	1000	0,28	9	13	0,35	0,41
Betoni (huokoinen rakenne)	1000	0,29	10	15	0,41	0,47
Betoni (kiinteä rakenne)	2500	1,89	2	3	1,92	2,04
Tiivistebetoni	1600	0,52	4	6	0,62	0,68
Rakennusbitumi	1400	0,27	0	0	0,27	0,27
Rakennusbitumi	1200	0,22	0	0	0,22	0,22
Kevyt mineraalivilla	50	0,048	2	5	0,052	0,06
Mineraalivilla raskas	125	0,056	2	5	0,064	0,07
Mineraalivilla	75	0,052	2	5	0,06	0,064
Vermikuliitin lehti	200	0,065	1	3	0,08	0,095
Vermikuliitin lehti	150	0,060	1	3	0,074	0,098
Kaasu-vaahto-tuhkabetoni	800	0,17	15	22	0,35	0,41
Kaasu-vaahto-tuhkabetoni	1000	0,23	15	22	0,44	0,50
Kaasu-vaahto-tuhkabetoni	1200	0,29	15	22	0,52	0,58
Kaasuvaahtobetoni (vaahtosilikaatti)	300	0,08	8	12	0,11	0,13
Kaasuvaahtobetoni (vaahtosilikaatti)	400	0,11	8	12	0,14	0,15
Kaasuvaahtobetoni (vaahtosilikaatti)	600	0,14	8	12	0,22	0,26
Kaasuvaahtobetoni (vaahtosilikaatti)	800	0,21	10	15	0,33	0,37
Kaasuvaahtobetoni (vaahtosilikaatti)	1000	0,29	10	15	0,41	0,47
Kipsilaatta	1200	0,35	4	6	0,41	0,46
Laajennettu savi sora	600	2,14	2	3	0,21	0,23
Laajennettu savi sora	800	0,18	2	3	0,21	0,23
Graniitti (basaltti)	2800	3,49	0	0	3,49	3,49
Laajennettu savi sora	400	0,12	2	3	0,13	0,14
Laajennettu savi sora	300	0,108	2	3	0,12	0,13
Laajennettu savi sora	200	0,099	2	3	0,11	0,12
Shungitsite sora	800	0,16	2	4	0,20	0,23
Shungitsite sora	600	0,13	2	4	0,16	0,20
Shungitsite sora	400	0,11	2	4	0,13	0,14
Pu männyn poikkikuitu	500	0,09	15	20	0,14	0,18
Liimattu vaneri	600	0,12	10	13	0,15	0,18
Mänty kuituja pitkin	500	0,18	15	20	0,29	0,35
Tammi kuitujen yli	700	0,23	10	15	0,18	0,23
Duralumiinimetalli	2600	221	0	0	221	221
Teräsbetoni	2500	1,69	2	3	1,92	2,04
Tuff betoni	1600	0,52	7	10	0,7	0,81
kalkkikivi	2000	0,93	2	3	1,16	1,28
Laasti hiekalla	1700	0,52	2	4	0,70	0,87
Hiekka rakennustöihin	1600	0,035	1	2	0,47	0,58
Tuff betoni	1800	0,64	7	10	0,87	0,99
Edessä pahvi	1000	0,18	5	10	0,21	0,23
Laminoitu levy	650	0,13	6	12	0,15	0,18
Vaahtokumi	60-95	0,034	5	15	0,04	0,054
Paisutettu savi	1400	0,47	5	10	0,56	0,65
Paisutettu savi	1600	0,58	5	10	0,67	0,78
Paisutettu savi	1800	0,86	5	10	0,80	0,92
Tiili (ontto)	1400	0,41	1	2	0,52	0,58
Tiili (keraaminen)	1600	0,47	1	2	0,58	0,64
Hinausrakenne	150	0,05	7	12	0,06	0,07
Tiili (silikaatti)	1500	0,64	2	4	0,7	0,81
Tiili (kiinteä)	1800	0,88	1	2	0,7	0,81
Tiili (kuona)	1700	0,52	1,5	3	0,64	0,76
Tiili (savi)	1600	0,47	2	4	0,58	0,7
Tiili (trepelny)	1200	0,35	2	4	0,47	0,52
Metallikupari	8500	407	0	0	407	407
Kuiva kipsi (arkki)	1050	0,15	4	6	0,34	0,36
Mineraalivillalevyt	350	0,091	2	5	0,09	0,11
Mineraalivillalevyt	300	0,070	2	5	0,087	0,09
Mineraalivillalevyt	200	0,070	2	5	0,076	0,08
Mineraalivillalevyt	100	0,056	2	5	0,06	0,07
PVC-linoleumi	1800	0,38	0	0	0,38	0,38
Vaahtobetoni	1000	0,29	8	12	0,38	0,43
Vaahtobetoni	800	0,21	8	12	0,33	0,37
Vaahtobetoni	600	0,14	8	12	0,22	0,26
Vaahtobetoni	400	0,11	6	12	0,14	0,15
Vaahtobetoni kalkkikivellä	1000	0,31	12	18	0,48	0,55
Vaahtobetoni sementissä	1200	0,37	15	22	0,60	0,66
Paisutettu polystyreeni (PSB-S25)	15 – 25	0,029 – 0,033	2	10	0,035 – 0,052	0,040 – 0,059
Paisutettu polystyreeni (PSB-S35)	25 – 35	0,036 – 0,041	2	20	0,034	0,039
Polyuretaanivaahtolevy	80	0,041	2	5	0,05	0,05
Polyuretaanivaahtolevy	60	0,035	2	5	0,41	0,41
Kevyt vaahtolasi	200	0,07	1	2	0,08	0,09
Painotettu vaahtolasi	400	0,11	1	2	0,12	0,14
glassiinipaperi	600	0,17	0	0	0,17	0,17
perliitti	400	0,111	1	2	0,12	0,13
Pearlitic sementtilaatta	200	0,041	2	3	0,052	0,06
marmori	2800	2,91	0	0	2,91	2,91
tuffi	2000	0,76	3	5	0,93	1,05
Tuhka sorabetoni	1400	0,47	5	8	0,52	0,58
Lastulevy (lastulevy)	200	0,06	10	12	0,07	0,08
Lastulevy (lastulevy)	400	0,08	10	12	0,11	0,13
Lastulevy (lastulevy)	600	0,11	10	12	0,13	0,16
Lastulevy (lastulevy)	800	0,13	10	12	0,19	0,23
Lastulevy (lastulevy)	1000	0,15	10	12	0,23	0,29
Portlandsementin polystyreeni-betoni	600	0,14	4	8	0,17	0,20
Vermikuliittibetoni	800	0,21	8	13	0,23	0,26
Vermikuliittibetoni	600	0,14	8	13	0,16	0,17
Vermikuliittibetoni	400	0,09	8	13	0,11	0,13
Vermikuliittibetoni	300	0,08	8	13	0,09	0,11
kattohuopa	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Puukuitulevy	800	0,16	10	15	0,24	0,30
Metalli terästä	7850	58	0	0	58	58
lasi	2500	0,76	0	0	0,76	0,76
Lasivilla	50	0,048	2	5	0,052	0,06
lasikuitu	50	0,056	2	5	0,06	0,064
Puukuitulevy	600	0,12	10	15	0,18	0,23
Puukuitulevy	400	0,08	10	15	0,13	0,16
Puukuitulevy	300	0,07	10	15	0,09	0,14
Liimattu vaneri	600	0,12	10	13	0,15	0,18
Ruokolevy	300	0,07	10	15	0,09	0,14
Sementti-hiekkalaasti	1800	0,58	2	4	0,76	0,93
Metalli valurautaa	7200	50	0	0	50	50
Sementti-kuonalaasti	1400	0,41	2	4	0,52	0,64
Monimutkainen hiekkaratkaisu	1700	0,52	2	4	0,70	0,87
Kuiva kipsi	800	0,15	4	6	0,19	0,21
Ruokolevy	200	0,06	10	15	0,07	0,09
Sementti kipsi	1050	0,15	4	6	0,34	0,36
Turvelevy	300	0,064	15	20	0,07	0,08
Turvelevy	200	0,052	15	20	0,06	0,064

Suosittelemme lukemaan myös muita artikkeleitamme, joissa puhutaan kuinka valita oikea 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)

Phill

vastaus

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 ..

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.