Строителният бизнес включва използването на всякакви подходящи материали. Основните критерии са безопасност за живота и здравето, топлопроводимост, надеждност. Следват цена, естетика, гъвкавост и т.н.
Помислете за една от най-важните характеристики на строителните материали - коефициентът на топлопроводимост, тъй като именно от това свойство например зависи нивото на комфорт в къщата.
Какво представлява KTP строителният материал?
Теоретично и практически еднакво, като строителни материали по правило се създават две повърхности - външна и вътрешна. От гледна точка на физиката, топъл регион винаги има тенденция към студен район.
По отношение на строителния материал, топлината ще има тенденция от една повърхност (по-топла) към друга повърхност (по-малко топла). Тук всъщност способността на материал по отношение на такъв преход се нарича коефициент на топлопроводимост или, съкратено, KTP.
Схема, обясняваща ефекта на топлопроводимостта: 1 - топлинна енергия; 2 - коефициент на топлопроводимост; 3 - температура на първата повърхност; 4 - температура на втората повърхност; 5 - дебелина на строителния материал
Характеристиките на трансформаторната подстанция обикновено се основават на тестове, когато се взема експериментален образец с размери 100х100 см и се прилага топлинен ефект върху него, като се отчита температурната разлика между двете повърхности от 1 градус. Времето на експозиция е 1 час.
Съответно, топлопроводимостта се измерва във ватове на метър на градус (W / m ° C). Коефициентът се обозначава с гръцкия символ λ.
По подразбиране топлопроводимостта на различни строителни материали със стойност под 0,175 W / m ° C приравнява тези материали към категорията изолационни материали.
Съвременното производство овладява технологията на производство на строителни материали, чието ниво на KTP е по-малко от 0,05 W / m ° C. Благодарение на такива продукти е възможно да се постигне изразен икономически ефект по отношение на консумацията на енергия.
Влияние на факторите върху нивото на топлопроводимост
Всеки отделен строителен материал има специфична структура и има вид физическо състояние.
Основата на това са:
- размер на кристалите на структурата;
- фазово състояние на веществото;
- степен на кристализация;
- анизотропия на топлопроводимостта на кристалите;
- обем на порьозност и структура;
- посока на топлинния поток.
Всичко това са фактори на влияние. Химическият състав и примесите също имат определен ефект върху нивото на KTP. Количеството примеси, както показа практиката, има особено изразителен ефект върху нивото на топлопроводимост на кристалните компоненти.
Изолационни строителни материали - клас от продукти за строителство, създадени като се вземат предвид свойствата на KTP, близки до оптималните свойства. Обаче постигането на идеална топлопроводимост при запазване на други качества е изключително трудно
От своя страна KTP се влияе от условията на работа на строителния материал - температура, налягане, ниво на влажност и др.
Строителни материали с минимален KTP
Според проучвания, минималната стойност на топлопроводимостта (около 0,023 W / m ° C) има сух въздух.
От гледна точка на използването на сух въздух в структурата на строителен материал е необходим дизайн, при който сухият въздух се намира в множество затворени пространства с малък обем. В структурно отношение тази конфигурация е представена в образа на множество пори в структурата.
Оттук и логичният извод: строителните материали, чиято вътрешна структура е пореста формация, трябва да имат ниско ниво на KTP.
Освен това, в зависимост от максималната допустима порьозност на материала, стойността на топлопроводимостта се доближава до стойността на KTP на сух въздух.
Създаването на строителен материал с минимална топлопроводимост допринася за порестата структура. Колкото повече пори с различни обеми се съдържат в структурата на материала, толкова по-добър KTP е приемлив за получаване
В съвременното производство се използват няколко технологии за получаване на порьозността на строителния материал.
По-специално се използват следните технологии:
- образуването на пяна;
- газообразуване;
- попълване на вода;
- подуване;
- въвеждане на добавки;
- създайте рамки от влакна.
Трябва да се отбележи: коефициентът на топлопроводимост е пряко свързан с такива свойства като плътност, топлинен капацитет, топлопроводимост.
Стойността на топлопроводимостта може да се изчисли по формулата:
λ = Q / S * (T1-T2) * T,
Където:
- Q - Количеството топлина;
- С - дебелина на материала;
- T1, T2 - температура от двете страни на материала;
- T - време.
Средната стойност на плътността и топлопроводимостта е обратно пропорционална на стойността на порьозността. Следователно, въз основа на плътността на структурата на строителния материал, зависимостта на топлопроводимостта от него може да се изчисли, както следва:
λ = 1,16 √ 0,0196 + 0,22d2 – 0,16,
Където: д Стойността на плътността Това е формулата на V.P. Некрасов, демонстрирайки влиянието на плътността на определен материал върху стойността на неговия KTP.
Влиянието на влагата върху топлопроводимостта на строителните материали
Отново, съдейки по примери за използването на строителни материали на практика, се разкрива отрицателният ефект на влагата върху строителните материали KTP. Забелязано е, че колкото повече влага е подложена на строителен материал, толкова по-висока е стойността на KTP.
По различни начини се стремят да предпазят материала, използван в строителството от влага. Тази мярка е оправдана, като се има предвид увеличението на коефициента за мокър строителен материал
Лесно е да се оправдае такъв момент. Влиянието на влагата върху структурата на строителния материал се придружава от овлажняване на въздуха в порите и частична подмяна на въздуха.
Като се има предвид, че параметърът на коефициента на топлопроводимост за водата е 0,58 W / m ° C, става значително увеличение на топлопроводимостта на материала.
Трябва да се отбележи и по-негативен ефект, когато водата, постъпваща в порестата структура, допълнително се замразява - тя се превръща в лед.
Съответно е лесно да се изчисли още по-голямо увеличение на топлопроводимостта, като се вземат предвид параметрите на CFT на лед, равни на 2,3 W / m ° C. Увеличение около четири пъти спрямо топлопроводимостта на водата.
Една от причините за изоставянето на зимното строителство в полза на строителството през лятото трябва да се счита за фактора на възможно замръзване на някои видове строителни материали и като последица за увеличаване на топлопроводимостта
От това стават очевидни строителните изисквания по отношение на защитата на изолационни строителни материали от проникване на влага. В края на краищата нивото на топлопроводимостта се увеличава пряко пропорционално на количествената влажност.
Не по-малко значим е и друг момент - обратното, когато структурата на строителния материал е подложена на значително нагряване. Прекалено високата температура също провокира повишаване на топлопроводимостта.
Това се случва поради увеличаване на кинематичната енергия на молекулите, съставляващи структурната основа на строителния материал.
Вярно е, че има клас материали, структурата на които, напротив, придобива най-добрите свойства на топлопроводимост в режима на силно нагряване. Един такъв материал е метал.
Ако при силно нагряване повечето от широко разпространените строителни материали променят топлопроводимостта нагоре, силното нагряване на метала води до обратен ефект - коефициентът на топлопреминаване на метал намалява
Коефициентни методи за определяне
В тази посока се използват различни методи, но всъщност всички измервателни технологии се комбинират от две групи методи:
- Стационарен режим на измерване.
- Нестационарен режим на измерване.
Стационарната техника предполага работа с параметри, които са непроменени във времето или варират незначително. Тази технология, ако се съди по практическите приложения, позволява да се разчита на по-точни резултати от KTP.
Действията, насочени към измерване на топлопроводимостта, стационарният метод могат да се извършват в широк температурен диапазон - 20 - 700 ° С. Но в същото време стационарната технология се счита за отнемаща време и сложна техника, изискваща голямо количество време за изпълнение.
Пример за устройство, предназначено да извършва измервания на коефициента на топлопроводимост. Това е един от съвременните дигитални дизайни, който осигурява бързи и точни резултати.
Друга технология за измерване е нестационарна, изглежда по-опростена и изисква 10 до 30 минути за завършване на работата. В този случай обаче температурният диапазон е значително ограничен. Независимо от това, техниката намери широко приложение в производствения сектор.
Таблица на топлопроводимостта на строителни материали
Няма смисъл да се измерват много съществуващи и широко използвани строителни материали.
Всички тези продукти, като правило, са тествани многократно, въз основа на които е съставена таблица за топлопроводимост на строителни материали, която включва почти всички материали, необходими за строителната площадка.
Една от опциите за такава таблица е представена по-долу, където KTP е коефициентът на топлопроводимост:
Материал (строителен материал) | Плътност, m3 | KTP сух, W / mºC | % humid_1 | % humid_2 | KTP при влажна_1, W / m ºC | KTP при влажна_2, W / m ºC | |||
Покривен битум | 1400 | 0,27 | 0 | 0 | 0,27 | 0,27 | |||
Покривен битум | 1000 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Покривен шисти | 1800 | 0,35 | 2 | 3 | 0,47 | 0,52 | |||
Покривен шисти | 1600 | 0,23 | 2 | 3 | 0,35 | 0,41 | |||
Покривен битум | 1200 | 0,22 | 0 | 0 | 0,22 | 0,22 | |||
Азбестоциментен лист | 1800 | 0,35 | 2 | 3 | 0,47 | 0,52 | |||
Азбестоциментов лист | 1600 | 0,23 | 2 | 3 | 0,35 | 0,41 | |||
Асфалтов бетон | 2100 | 1,05 | 0 | 0 | 1,05 | 1,05 | |||
Покривни конструкции | 600 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Бетон (върху чакъл) | 1600 | 0,46 | 4 | 6 | 0,46 | 0,55 | |||
Бетон (на шлакова възглавница) | 1800 | 0,46 | 4 | 6 | 0,56 | 0,67 | |||
Бетон (върху чакъл) | 2400 | 1,51 | 2 | 3 | 1,74 | 1,86 | |||
Бетон (върху пясъчна възглавница) | 1000 | 0,28 | 9 | 13 | 0,35 | 0,41 | |||
Бетон (пореста структура) | 1000 | 0,29 | 10 | 15 | 0,41 | 0,47 | |||
Бетон (плътна структура) | 2500 | 1,89 | 2 | 3 | 1,92 | 2,04 | |||
Pumice бетон | 1600 | 0,52 | 4 | 6 | 0,62 | 0,68 | |||
Строителен битум | 1400 | 0,27 | 0 | 0 | 0,27 | 0,27 | |||
Строителен битум | 1200 | 0,22 | 0 | 0 | 0,22 | 0,22 | |||
Лека минерална вата | 50 | 0,048 | 2 | 5 | 0,052 | 0,06 | |||
Минерална вата тежка | 125 | 0,056 | 2 | 5 | 0,064 | 0,07 | |||
Минерална вата | 75 | 0,052 | 2 | 5 | 0,06 | 0,064 | |||
Вермикулитен лист | 200 | 0,065 | 1 | 3 | 0,08 | 0,095 | |||
Вермикулитен лист | 150 | 0,060 | 1 | 3 | 0,074 | 0,098 | |||
Газо-пяна-пепел-бетон | 800 | 0,17 | 15 | 22 | 0,35 | 0,41 | |||
Газ-пяна-пепел-бетон | 1000 | 0,23 | 15 | 22 | 0,44 | 0,50 | |||
Газ-пяна-пепел-бетон | 1200 | 0,29 | 15 | 22 | 0,52 | 0,58 | |||
Газова пяна бетон (пяна силикат) | 300 | 0,08 | 8 | 12 | 0,11 | 0,13 | |||
Газова пяна бетон (пяна силикат) | 400 | 0,11 | 8 | 12 | 0,14 | 0,15 | |||
Газова пяна бетон (пяна силикат) | 600 | 0,14 | 8 | 12 | 0,22 | 0,26 | |||
Газова пяна бетон (пяна силикат) | 800 | 0,21 | 10 | 15 | 0,33 | 0,37 | |||
Газова пяна бетон (пяна силикат) | 1000 | 0,29 | 10 | 15 | 0,41 | 0,47 | |||
Гипсова плоча | 1200 | 0,35 | 4 | 6 | 0,41 | 0,46 | |||
Разширен глинен чакъл | 600 | 2,14 | 2 | 3 | 0,21 | 0,23 | |||
Разширен глинен чакъл | 800 | 0,18 | 2 | 3 | 0,21 | 0,23 | |||
Гранит (базалт) | 2800 | 3,49 | 0 | 0 | 3,49 | 3,49 | |||
Разширен глинен чакъл | 400 | 0,12 | 2 | 3 | 0,13 | 0,14 | |||
Разширен глинен чакъл | 300 | 0,108 | 2 | 3 | 0,12 | 0,13 | |||
Разширен глинен чакъл | 200 | 0,099 | 2 | 3 | 0,11 | 0,12 | |||
Шунгизите чакъл | 800 | 0,16 | 2 | 4 | 0,20 | 0,23 | |||
Шунгизите чакъл | 600 | 0,13 | 2 | 4 | 0,16 | 0,20 | |||
Шунгизите чакъл | 400 | 0,11 | 2 | 4 | 0,13 | 0,14 | |||
Напречно влакно от дървен бор | 500 | 0,09 | 15 | 20 | 0,14 | 0,18 | |||
Залепен шперплат | 600 | 0,12 | 10 | 13 | 0,15 | 0,18 | |||
Бор дърво по протежение на влакната | 500 | 0,18 | 15 | 20 | 0,29 | 0,35 | |||
Дъбово дърво през влакната | 700 | 0,23 | 10 | 15 | 0,18 | 0,23 | |||
Duralumin Metal | 2600 | 221 | 0 | 0 | 221 | 221 | |||
Железобетон | 2500 | 1,69 | 2 | 3 | 1,92 | 2,04 | |||
Туф бетон | 1600 | 0,52 | 7 | 10 | 0,7 | 0,81 | |||
варовик | 2000 | 0,93 | 2 | 3 | 1,16 | 1,28 | |||
Хоросан с пясък | 1700 | 0,52 | 2 | 4 | 0,70 | 0,87 | |||
Пясък за строителни работи | 1600 | 0,035 | 1 | 2 | 0,47 | 0,58 | |||
Туф бетон | 1800 | 0,64 | 7 | 10 | 0,87 | 0,99 | |||
Облицовъчен картон | 1000 | 0,18 | 5 | 10 | 0,21 | 0,23 | |||
Ламинирана дъска | 650 | 0,13 | 6 | 12 | 0,15 | 0,18 | |||
Пяна гума | 60-95 | 0,034 | 5 | 15 | 0,04 | 0,054 | |||
Разширена глина | 1400 | 0,47 | 5 | 10 | 0,56 | 0,65 | |||
Разширена глина | 1600 | 0,58 | 5 | 10 | 0,67 | 0,78 | |||
Разширена глина | 1800 | 0,86 | 5 | 10 | 0,80 | 0,92 | |||
Тухла (куха) | 1400 | 0,41 | 1 | 2 | 0,52 | 0,58 | |||
Тухла (керамична) | 1600 | 0,47 | 1 | 2 | 0,58 | 0,64 | |||
Конструкция на теглене | 150 | 0,05 | 7 | 12 | 0,06 | 0,07 | |||
Тухла (силикат) | 1500 | 0,64 | 2 | 4 | 0,7 | 0,81 | |||
Тухла (твърда) | 1800 | 0,88 | 1 | 2 | 0,7 | 0,81 | |||
Тухла (шлака) | 1700 | 0,52 | 1,5 | 3 | 0,64 | 0,76 | |||
Тухла (глина) | 1600 | 0,47 | 2 | 4 | 0,58 | 0,7 | |||
Тухла (трепелна) | 1200 | 0,35 | 2 | 4 | 0,47 | 0,52 | |||
Метална мед | 8500 | 407 | 0 | 0 | 407 | 407 | |||
Суха мазилка (лист) | 1050 | 0,15 | 4 | 6 | 0,34 | 0,36 | |||
Плочи от минерална вата | 350 | 0,091 | 2 | 5 | 0,09 | 0,11 | |||
Плочи от минерална вата | 300 | 0,070 | 2 | 5 | 0,087 | 0,09 | |||
Плочи от минерална вата | 200 | 0,070 | 2 | 5 | 0,076 | 0,08 | |||
Плочи от минерална вата | 100 | 0,056 | 2 | 5 | 0,06 | 0,07 | |||
PVC линолеум | 1800 | 0,38 | 0 | 0 | 0,38 | 0,38 | |||
Пенобетон | 1000 | 0,29 | 8 | 12 | 0,38 | 0,43 | |||
Пенобетон | 800 | 0,21 | 8 | 12 | 0,33 | 0,37 | |||
Пенобетон | 600 | 0,14 | 8 | 12 | 0,22 | 0,26 | |||
Пенобетон | 400 | 0,11 | 6 | 12 | 0,14 | 0,15 | |||
Пенобетон върху варовик | 1000 | 0,31 | 12 | 18 | 0,48 | 0,55 | |||
Пенобетон върху цимент | 1200 | 0,37 | 15 | 22 | 0,60 | 0,66 | |||
Експандиран полистирол (PSB-S25) | 15 – 25 | 0,029 – 0,033 | 2 | 10 | 0,035 – 0,052 | 0,040 – 0,059 | |||
Експандиран полистирол (PSB-S35) | 25 – 35 | 0,036 – 0,041 | 2 | 20 | 0,034 | 0,039 | |||
Лист от полиуретанова пяна | 80 | 0,041 | 2 | 5 | 0,05 | 0,05 | |||
Панел от полиуретанова пяна | 60 | 0,035 | 2 | 5 | 0,41 | 0,41 | |||
Леко пяно от стъкло | 200 | 0,07 | 1 | 2 | 0,08 | 0,09 | |||
Претеглено стъкло от пяна | 400 | 0,11 | 1 | 2 | 0,12 | 0,14 | |||
Pergamine | 600 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
перлит | 400 | 0,111 | 1 | 2 | 0,12 | 0,13 | |||
Перлитна циментова плоча | 200 | 0,041 | 2 | 3 | 0,052 | 0,06 | |||
мрамор | 2800 | 2,91 | 0 | 0 | 2,91 | 2,91 | |||
туф | 2000 | 0,76 | 3 | 5 | 0,93 | 1,05 | |||
Пепел чакъл бетон | 1400 | 0,47 | 5 | 8 | 0,52 | 0,58 | |||
Плоча от ПДЧ (ПДЧ) | 200 | 0,06 | 10 | 12 | 0,07 | 0,08 | |||
Плоча от ПДЧ (ПДЧ) | 400 | 0,08 | 10 | 12 | 0,11 | 0,13 | |||
Плоча от ПДЧ (ПДЧ) | 600 | 0,11 | 10 | 12 | 0,13 | 0,16 | |||
Плоча от ПДЧ (ПДЧ) | 800 | 0,13 | 10 | 12 | 0,19 | 0,23 | |||
Плоча от ПДЧ (ПДЧ) | 1000 | 0,15 | 10 | 12 | 0,23 | 0,29 | |||
Портланд циментов полистирол бетон | 600 | 0,14 | 4 | 8 | 0,17 | 0,20 | |||
Вермикулитен бетон | 800 | 0,21 | 8 | 13 | 0,23 | 0,26 | |||
Вермикулитен бетон | 600 | 0,14 | 8 | 13 | 0,16 | 0,17 | |||
Вермикулитен бетон | 400 | 0,09 | 8 | 13 | 0,11 | 0,13 | |||
Вермикулитен бетон | 300 | 0,08 | 8 | 13 | 0,09 | 0,11 | |||
Рубероид | 600 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Плоча от фиброкартон | 800 | 0,16 | 10 | 15 | 0,24 | 0,30 | |||
Метална стомана | 7850 | 58 | 0 | 0 | 58 | 58 | |||
Стъклена чаша | 2500 | 0,76 | 0 | 0 | 0,76 | 0,76 | |||
Стъклена вата | 50 | 0,048 | 2 | 5 | 0,052 | 0,06 | |||
стъклопласт | 50 | 0,056 | 2 | 5 | 0,06 | 0,064 | |||
Плоча от фиброкартон | 600 | 0,12 | 10 | 15 | 0,18 | 0,23 | |||
Плоча от фиброкартон | 400 | 0,08 | 10 | 15 | 0,13 | 0,16 | |||
Плоча от фиброкартон | 300 | 0,07 | 10 | 15 | 0,09 | 0,14 | |||
Залепен шперплат | 600 | 0,12 | 10 | 13 | 0,15 | 0,18 | |||
Тръстикова плоча | 300 | 0,07 | 10 | 15 | 0,09 | 0,14 | |||
Циментово-пясъчен разтвор | 1800 | 0,58 | 2 | 4 | 0,76 | 0,93 | |||
Метален чугун | 7200 | 50 | 0 | 0 | 50 | 50 | |||
Циментова шлакова замазка | 1400 | 0,41 | 2 | 4 | 0,52 | 0,64 | |||
Комплексен пясъчен разтвор | 1700 | 0,52 | 2 | 4 | 0,70 | 0,87 | |||
Суха мазилка | 800 | 0,15 | 4 | 6 | 0,19 | 0,21 | |||
Тръстикова плоча | 200 | 0,06 | 10 | 15 | 0,07 | 0,09 | |||
Циментова мазилка | 1050 | 0,15 | 4 | 6 | 0,34 | 0,36 | |||
Торфена плоча | 300 | 0,064 | 15 | 20 | 0,07 | 0,08 | |||
Торфена плоча | 200 | 0,052 | 15 | 20 | 0,06 | 0,064 |
Препоръчваме също да прочетете и другите ни статии, където говорим за това как да изберем правилната изолация:
- Изолация за таванския покрив.
- Материали за затопляне на къщата отвътре.
- Изолация за тавана.
- Материали за външна топлоизолация.
- Изолация за пода в дървена къща.
Видеоклипът е тематично насочен, което обяснява достатъчно подробно какво представлява KTP и „с какво се яде“. След запознаване с материала, представен във видеото, има големи шансове да станете професионален строител.
Очевидният момент е, че потенциалният строител трябва да знае за топлопроводимостта и нейната зависимост от различни фактори. Тези знания ще помогнат да се изгради не само високо качество, но и с висока степен на надеждност и дълготрайност на обекта. Използването на коефициента по същество е реално спестяване на пари, например при заплащане на едни и същи комунални услуги.
Ако имате въпроси или имате ценна информация по темата на статията, моля, оставете коментарите си в блока по-долу.