Statybinių medžiagų šilumos laidumo koeficientas: ką reiškia indikatorius + verčių lentelė
Statyba apima bet kokių tinkamų medžiagų naudojimą.Pagrindiniai kriterijai yra sauga gyvybei ir sveikatai, šilumos laidumas ir patikimumas. Po to seka kaina, estetinės savybės, panaudojimo universalumas ir kt.
Panagrinėkime vieną iš svarbiausių statybinių medžiagų charakteristikų - šilumos laidumo koeficientą, nes būtent nuo šios savybės labai priklauso, pavyzdžiui, komforto lygis namuose.
Straipsnio turinys:
Kas yra KTP statybinė medžiaga?
Teoriškai ir praktiškai statybinės medžiagos, kaip taisyklė, sukuria du paviršius - išorinį ir vidinį. Fizikos požiūriu šiltas regionas visada linksta į šaltą.
Kalbant apie statybines medžiagas, šiluma pereis nuo vieno paviršiaus (šiltesnio) į kitą (mažiau šiltą). Tiesą sakant, medžiagos gebėjimas atlikti tokį perėjimą vadinamas šilumos laidumo koeficientu arba santrumpa KTP.
CTS charakteristikos dažniausiai grindžiamos bandymais, kai imamas 100x100 cm dydžio eksperimentinis bandinys ir jam taikomas šiluminis efektas, atsižvelgiant į dviejų paviršių temperatūrų skirtumą 1 laipsniu. Ekspozicijos laikas 1 val.
Atitinkamai, šilumos laidumas matuojamas vatais vienam metrui vienam laipsniui (W/m°C).Koeficientas žymimas graikišku simboliu λ.
Pagal numatytuosius nustatymus įvairių statybinių medžiagų, kurių vertė mažesnė nei 0,175 W/m°C, šilumos laidumas prilygina šias medžiagas izoliacinių medžiagų kategorijai.
Šiuolaikinėje gamyboje įsisavintos statybinių medžiagų, kurių CTP lygis mažesnis nei 0,05 W/m°C, gamybos technologijos. Tokių gaminių dėka galima pasiekti ryškų ekonominį energijos suvartojimo efektą.
Veiksnių įtaka šilumos laidumo lygiui
Kiekviena statybinė medžiaga turi specifinę struktūrą ir unikalią fizinę būseną.
To pagrindas yra:
- kristalų struktūros matmuo;
- fazinė materijos būsena;
- kristalizacijos laipsnis;
- kristalų šilumos laidumo anizotropija;
- poringumo tūris ir struktūra;
- šilumos srauto kryptis.
Visa tai yra įtakojantys veiksniai. Cheminė sudėtis ir priemaišos taip pat turi tam tikrą įtaką CTP lygiui. Priemaišų kiekis, kaip parodė praktika, turi ypač ryškų poveikį kristalinių komponentų šilumos laidumo lygiui.
Savo ruožtu PTS turi įtakos statybinės medžiagos eksploatavimo sąlygos – temperatūra, slėgis, drėgmės lygis ir kt.
Statybinės medžiagos su minimalaus paketo transformatoriumi
Tyrimų duomenimis, sausas oras turi minimalią šilumos laidumo vertę (apie 0,023 W/m°C).
Kalbant apie sauso oro panaudojimą statybinės medžiagos konstrukcijoje, reikia tokios konstrukcijos, kurioje sausas oras būtų daugybėje uždarų mažo tūrio erdvių. Struktūriškai ši konfigūracija vaizduojama kaip daugybė porų struktūros viduje.
Taigi logiška išvada: statybinėje medžiagoje, kurios vidinė struktūra yra akytasis darinys, CFC kiekis turėtų būti mažas.
Be to, priklausomai nuo didžiausio leistino medžiagos poringumo, šilumos laidumo vertė artėja prie sauso oro šilumos laidumo vertės.
Šiuolaikinėje gamyboje naudojamos kelios technologijos statybinės medžiagos poringumui gauti.
Visų pirma, naudojamos šios technologijos:
- putojantis;
- dujų susidarymas;
- vandens sandarinimas;
- patinimas;
- priedų įvedimas;
- pluoštinių pastolių kūrimas.
Reikėtų pažymėti: šilumos laidumo koeficientas yra tiesiogiai susijęs su tokiomis savybėmis kaip tankis, šilumos talpa ir temperatūros laidumas.
Šilumos laidumo vertę galima apskaičiuoti pagal formulę:
λ = Q / S * (T1-T2)*t,
Kur:
- K - Šilumos kiekis;
- S – medžiagos storis;
- T1, T2 – temperatūra abiejose medžiagos pusėse;
- t - laikas.
Vidutinė tankio ir šilumos laidumo vertė yra atvirkščiai proporcinga poringumo dydžiui. Todėl, remiantis statybinės medžiagos struktūros tankiu, šilumos laidumo priklausomybę nuo jo galima apskaičiuoti taip:
λ = 1,16 √ 0,0196+0,22 d2 – 0,16,
Kur: d – tankio vertė. Tai yra V.P. formulė.Nekrasovas, parodydamas tam tikros medžiagos tankio įtaką jos CFC vertei.
Drėgmės įtaka statybinių medžiagų šilumos laidumui
Vėlgi, sprendžiant iš statybinių medžiagų panaudojimo praktikoje pavyzdžių, atskleidžiamas neigiamas drėgmės poveikis statybinės medžiagos gyvenimo kokybei. Pastebėta, kad kuo daugiau drėgmės yra veikiama statybinė medžiaga, tuo didesnė CTP reikšmė.
Pagrįsti šį teiginį nėra sunku. Drėgmės poveikį statybinės medžiagos struktūrai lydi oro drėkinimas porose ir dalinis oro aplinkos pakeitimas.
Atsižvelgiant į tai, kad vandens šilumos laidumo parametras yra 0,58 W/m°C, išryškėja reikšmingas medžiagos šilumos laidumo padidėjimas.
Atkreiptinas dėmesys ir į tai, kad daugiau neigiamo poveikio atsiranda, kai į porėtą struktūrą patekęs vanduo papildomai užšąla ir virsta ledu.
Atitinkamai nesunku apskaičiuoti dar didesnį šilumos laidumo padidėjimą, atsižvelgiant į ledo šilumos laidumo parametrus, lygius 2,3 W/m°C. Vandens šilumos laidumo parametro padidėjimas maždaug keturis kartus.
Iš čia tampa akivaizdūs statybos reikalavimai, susiję su izoliacinių statybinių medžiagų apsauga nuo drėgmės. Juk šilumos laidumo lygis didėja tiesiogiai proporcingai kiekybinei drėgmei.
Kitas momentas atrodo ne mažiau reikšmingas - priešingai, kai statybinės medžiagos struktūra yra smarkiai įkaista. Per aukšta temperatūra taip pat provokuoja šilumos laidumo padidėjimą.
Taip atsitinka dėl padidėjusios molekulių, sudarančių statybinės medžiagos struktūrinį pagrindą, kinematinės energijos.
Tiesa, yra medžiagų klasė, kurios struktūra, priešingai, įgauna geresnes šilumos laidumo savybes esant didelio šildymo režimui. Viena iš tokių medžiagų yra metalas.
Koeficiento nustatymo metodai
Šia kryptimi naudojami skirtingi metodai, tačiau iš tikrųjų visas matavimo technologijas vienija dvi metodų grupės:
- Stacionarus matavimo režimas.
- Nestacionarus matavimo režimas.
Stacionari technika apima darbą su parametrais, kurie laikui bėgant nesikeičia arba keičiasi nežymiai. Ši technologija, vertinant pagal praktinį pritaikymą, leidžia pasikliauti tikslesniais CFT rezultatais.
Stacionarus metodas leidžia atlikti veiksmus, skirtus šilumos laidumui matuoti plačiame temperatūrų diapazone – 20 – 700 °C. Tačiau tuo pačiu metu stacionari technologija laikoma daug darbo reikalaujančia ir sudėtinga technika, kuriai atlikti reikia daug laiko.
Kita matavimo technologija, nestacionari, atrodo labiau supaprastinta – darbui atlikti reikia nuo 10 iki 30 minučių. Tačiau šiuo atveju temperatūros diapazonas yra labai ribotas. Tačiau ši technika buvo plačiai pritaikyta gamybos sektoriuje.
Statybinių medžiagų šilumos laidumo lentelė
Nėra prasmės matuoti daug esamų ir plačiai naudojamų statybinių medžiagų.
Visi šie gaminiai, kaip taisyklė, buvo ne kartą išbandomi, kurių pagrindu buvo sudaryta statybinių medžiagų šilumos laidumo lentelė, kurioje yra beveik visos statybvietėje reikalingos medžiagos.
Žemiau pateikiama viena tokios lentelės versija, kur KTP yra šilumos laidumo koeficientas:
Medžiaga (statybinė medžiaga) | Tankis, m3 | KTP sausas, W/mºC | % drėgnumas_1 | % drėgnumas_2 | KTP esant drėgnumui_1, W/mºC | KTP esant drėgnumui_2, W/mºC | |||
Stogo dangos bitumas | 1400 | 0,27 | 0 | 0 | 0,27 | 0,27 | |||
Stogo dangos bitumas | 1000 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Stogo šiferis | 1800 | 0,35 | 2 | 3 | 0,47 | 0,52 | |||
Stogo šiferis | 1600 | 0,23 | 2 | 3 | 0,35 | 0,41 | |||
Stogo dangos bitumas | 1200 | 0,22 | 0 | 0 | 0,22 | 0,22 | |||
Asbesto cemento lakštas | 1800 | 0,35 | 2 | 3 | 0,47 | 0,52 | |||
Asbestcemenčio lakštas | 1600 | 0,23 | 2 | 3 | 0,35 | 0,41 | |||
Asfaltbetonis | 2100 | 1,05 | 0 | 0 | 1,05 | 1,05 | |||
Statybinė stogo danga | 600 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Betonas (ant žvyro sluoksnio) | 1600 | 0,46 | 4 | 6 | 0,46 | 0,55 | |||
Betonas (ant šlako lovos) | 1800 | 0,46 | 4 | 6 | 0,56 | 0,67 | |||
Betonas (ant skaldos) | 2400 | 1,51 | 2 | 3 | 1,74 | 1,86 | |||
Betonas (ant smėlio guolio) | 1000 | 0,28 | 9 | 13 | 0,35 | 0,41 | |||
Betonas (akyta struktūra) | 1000 | 0,29 | 10 | 15 | 0,41 | 0,47 | |||
Betonas (tvirta konstrukcija) | 2500 | 1,89 | 2 | 3 | 1,92 | 2,04 | |||
Pemzos betonas | 1600 | 0,52 | 4 | 6 | 0,62 | 0,68 | |||
Statybinis bitumas | 1400 | 0,27 | 0 | 0 | 0,27 | 0,27 | |||
Statybinis bitumas | 1200 | 0,22 | 0 | 0 | 0,22 | 0,22 | |||
Lengva mineralinė vata | 50 | 0,048 | 2 | 5 | 0,052 | 0,06 | |||
Mineralinė vata yra sunki | 125 | 0,056 | 2 | 5 | 0,064 | 0,07 | |||
Mineralinė vata | 75 | 0,052 | 2 | 5 | 0,06 | 0,064 | |||
Vermikulito lapas | 200 | 0,065 | 1 | 3 | 0,08 | 0,095 | |||
Vermikulito lapas | 150 | 0,060 | 1 | 3 | 0,074 | 0,098 | |||
Dujų-putų-pelenų betonas | 800 | 0,17 | 15 | 22 | 0,35 | 0,41 | |||
Dujų-putų-pelenų betonas | 1000 | 0,23 | 15 | 22 | 0,44 | 0,50 | |||
Dujų-putų-pelenų betonas | 1200 | 0,29 | 15 | 22 | 0,52 | 0,58 | |||
Dujų-putų betonas (putų silikatas) | 300 | 0,08 | 8 | 12 | 0,11 | 0,13 | |||
Dujų-putų betonas (putų silikatas) | 400 | 0,11 | 8 | 12 | 0,14 | 0,15 | |||
Dujų-putų betonas (putų silikatas) | 600 | 0,14 | 8 | 12 | 0,22 | 0,26 | |||
Dujų-putų betonas (putų silikatas) | 800 | 0,21 | 10 | 15 | 0,33 | 0,37 | |||
Dujų-putų betonas (putų silikatas) | 1000 | 0,29 | 10 | 15 | 0,41 | 0,47 | |||
Statybinė gipso plokštė | 1200 | 0,35 | 4 | 6 | 0,41 | 0,46 | |||
Keramzitinio molio žvyras | 600 | 2,14 | 2 | 3 | 0,21 | 0,23 | |||
Keramzitinio molio žvyras | 800 | 0,18 | 2 | 3 | 0,21 | 0,23 | |||
Granitas (bazaltas) | 2800 | 3,49 | 0 | 0 | 3,49 | 3,49 | |||
Keramzitinio molio žvyras | 400 | 0,12 | 2 | 3 | 0,13 | 0,14 | |||
Keramzitinio molio žvyras | 300 | 0,108 | 2 | 3 | 0,12 | 0,13 | |||
Keramzitinio molio žvyras | 200 | 0,099 | 2 | 3 | 0,11 | 0,12 | |||
Šungizito žvyras | 800 | 0,16 | 2 | 4 | 0,20 | 0,23 | |||
Šungizito žvyras | 600 | 0,13 | 2 | 4 | 0,16 | 0,20 | |||
Šungizito žvyras | 400 | 0,11 | 2 | 4 | 0,13 | 0,14 | |||
Pušies medienos skersinis grūdas | 500 | 0,09 | 15 | 20 | 0,14 | 0,18 | |||
Fanera | 600 | 0,12 | 10 | 13 | 0,15 | 0,18 | |||
Pušies mediena išilgai grūdų | 500 | 0,18 | 15 | 20 | 0,29 | 0,35 | |||
Ąžuolo mediena skersai | 700 | 0,23 | 10 | 15 | 0,18 | 0,23 | |||
Metalinis duraliuminis | 2600 | 221 | 0 | 0 | 221 | 221 | |||
Gelžbetonis | 2500 | 1,69 | 2 | 3 | 1,92 | 2,04 | |||
Tufobetonas | 1600 | 0,52 | 7 | 10 | 0,7 | 0,81 | |||
Kalkakmenis | 2000 | 0,93 | 2 | 3 | 1,16 | 1,28 | |||
Kalkių tirpalas su smėliu | 1700 | 0,52 | 2 | 4 | 0,70 | 0,87 | |||
Smėlis statybos darbams | 1600 | 0,035 | 1 | 2 | 0,47 | 0,58 | |||
Tufobetonas | 1800 | 0,64 | 7 | 10 | 0,87 | 0,99 | |||
Išklotas kartonas | 1000 | 0,18 | 5 | 10 | 0,21 | 0,23 | |||
Daugiasluoksnis statybinis kartonas | 650 | 0,13 | 6 | 12 | 0,15 | 0,18 | |||
Putų guma | 60-95 | 0,034 | 5 | 15 | 0,04 | 0,054 | |||
Keramzitbetonis | 1400 | 0,47 | 5 | 10 | 0,56 | 0,65 | |||
Keramzitbetonis | 1600 | 0,58 | 5 | 10 | 0,67 | 0,78 | |||
Keramzitbetonis | 1800 | 0,86 | 5 | 10 | 0,80 | 0,92 | |||
Plyta (tuščiavidurė) | 1400 | 0,41 | 1 | 2 | 0,52 | 0,58 | |||
Plyta (keraminė) | 1600 | 0,47 | 1 | 2 | 0,58 | 0,64 | |||
Statybinis vilkikas | 150 | 0,05 | 7 | 12 | 0,06 | 0,07 | |||
Plyta (silikatinė) | 1500 | 0,64 | 2 | 4 | 0,7 | 0,81 | |||
Plyta (kieta) | 1800 | 0,88 | 1 | 2 | 0,7 | 0,81 | |||
Plyta (šlakas) | 1700 | 0,52 | 1,5 | 3 | 0,64 | 0,76 | |||
Plyta (molis) | 1600 | 0,47 | 2 | 4 | 0,58 | 0,7 | |||
Plyta (triguba) | 1200 | 0,35 | 2 | 4 | 0,47 | 0,52 | |||
Metalinis varis | 8500 | 407 | 0 | 0 | 407 | 407 | |||
Sausas tinkas (lakštas) | 1050 | 0,15 | 4 | 6 | 0,34 | 0,36 | |||
Mineralinės vatos plokštės | 350 | 0,091 | 2 | 5 | 0,09 | 0,11 | |||
Mineralinės vatos plokštės | 300 | 0,070 | 2 | 5 | 0,087 | 0,09 | |||
Mineralinės vatos plokštės | 200 | 0,070 | 2 | 5 | 0,076 | 0,08 | |||
Mineralinės vatos plokštės | 100 | 0,056 | 2 | 5 | 0,06 | 0,07 | |||
Linoleumas PVC | 1800 | 0,38 | 0 | 0 | 0,38 | 0,38 | |||
Putų betonas | 1000 | 0,29 | 8 | 12 | 0,38 | 0,43 | |||
Putų betonas | 800 | 0,21 | 8 | 12 | 0,33 | 0,37 | |||
Putų betonas | 600 | 0,14 | 8 | 12 | 0,22 | 0,26 | |||
Putų betonas | 400 | 0,11 | 6 | 12 | 0,14 | 0,15 | |||
Putų betonas ant kalkakmenio | 1000 | 0,31 | 12 | 18 | 0,48 | 0,55 | |||
Putų betonas ant cemento | 1200 | 0,37 | 15 | 22 | 0,60 | 0,66 | |||
Putų polistirenas (PSB-S25) | 15 — 25 | 0,029 – 0,033 | 2 | 10 | 0,035 – 0,052 | 0,040 – 0,059 | |||
Putų polistirenas (PSB-S35) | 25 — 35 | 0,036 – 0,041 | 2 | 20 | 0,034 | 0,039 | |||
Poliuretano putų lakštas | 80 | 0,041 | 2 | 5 | 0,05 | 0,05 | |||
Putų poliuretano plokštė | 60 | 0,035 | 2 | 5 | 0,41 | 0,41 | |||
Lengvas putplasčio stiklas | 200 | 0,07 | 1 | 2 | 0,08 | 0,09 | |||
Svertinis putplasčio stiklas | 400 | 0,11 | 1 | 2 | 0,12 | 0,14 | |||
Glassine | 600 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Perlitas | 400 | 0,111 | 1 | 2 | 0,12 | 0,13 | |||
Perlito cemento plokštė | 200 | 0,041 | 2 | 3 | 0,052 | 0,06 | |||
Marmuras | 2800 | 2,91 | 0 | 0 | 2,91 | 2,91 | |||
Tufas | 2000 | 0,76 | 3 | 5 | 0,93 | 1,05 | |||
Betonas ant uosio žvyro | 1400 | 0,47 | 5 | 8 | 0,52 | 0,58 | |||
Medienos drožlių plokštės | 200 | 0,06 | 10 | 12 | 0,07 | 0,08 | |||
Medienos drožlių plokštės | 400 | 0,08 | 10 | 12 | 0,11 | 0,13 | |||
Medienos drožlių plokštės | 600 | 0,11 | 10 | 12 | 0,13 | 0,16 | |||
Medienos drožlių plokštės | 800 | 0,13 | 10 | 12 | 0,19 | 0,23 | |||
Medienos drožlių plokštės | 1000 | 0,15 | 10 | 12 | 0,23 | 0,29 | |||
Polistireninis betonas ant portlandcemenčio | 600 | 0,14 | 4 | 8 | 0,17 | 0,20 | |||
Vermikulitinis betonas | 800 | 0,21 | 8 | 13 | 0,23 | 0,26 | |||
Vermikulitinis betonas | 600 | 0,14 | 8 | 13 | 0,16 | 0,17 | |||
Vermikulitinis betonas | 400 | 0,09 | 8 | 13 | 0,11 | 0,13 | |||
Vermikulitinis betonas | 300 | 0,08 | 8 | 13 | 0,09 | 0,11 | |||
Ruberoidas | 600 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Fibrolito plokštė | 800 | 0,16 | 10 | 15 | 0,24 | 0,30 | |||
Metalinis plienas | 7850 | 58 | 0 | 0 | 58 | 58 | |||
Stiklas | 2500 | 0,76 | 0 | 0 | 0,76 | 0,76 | |||
Stiklo vata | 50 | 0,048 | 2 | 5 | 0,052 | 0,06 | |||
Stiklo pluoštas | 50 | 0,056 | 2 | 5 | 0,06 | 0,064 | |||
Fibrolito plokštė | 600 | 0,12 | 10 | 15 | 0,18 | 0,23 | |||
Fibrolito plokštė | 400 | 0,08 | 10 | 15 | 0,13 | 0,16 | |||
Fibrolito plokštė | 300 | 0,07 | 10 | 15 | 0,09 | 0,14 | |||
Fanera | 600 | 0,12 | 10 | 13 | 0,15 | 0,18 | |||
Nendrinė plokštė | 300 | 0,07 | 10 | 15 | 0,09 | 0,14 | |||
Cemento-smėlio skiedinys | 1800 | 0,58 | 2 | 4 | 0,76 | 0,93 | |||
Metalinis ketus | 7200 | 50 | 0 | 0 | 50 | 50 | |||
Cemento-šlako skiedinys | 1400 | 0,41 | 2 | 4 | 0,52 | 0,64 | |||
Kompleksinis smėlio tirpalas | 1700 | 0,52 | 2 | 4 | 0,70 | 0,87 | |||
Sausas tinkas | 800 | 0,15 | 4 | 6 | 0,19 | 0,21 | |||
Nendrinė plokštė | 200 | 0,06 | 10 | 15 | 0,07 | 0,09 | |||
Cementinis tinkas | 1050 | 0,15 | 4 | 6 | 0,34 | 0,36 | |||
Durpių viryklė | 300 | 0,064 | 15 | 20 | 0,07 | 0,08 | |||
Durpių viryklė | 200 | 0,052 | 15 | 20 | 0,06 | 0,064 |
Taip pat rekomenduojame perskaityti kitus mūsų straipsnius, kuriuose kalbame apie tai, kaip pasirinkti tinkamą izoliaciją:
- Mansardos stogų izoliacija.
- Medžiagos namo apšiltinimui iš vidaus.
- Izoliacija luboms.
- Medžiagos išorinei šilumos izoliacijai.
- Grindų šiltinimas mediniame name.
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Vaizdo įrašas yra temiškai orientuotas, pakankamai išsamiai paaiškinama, kas yra KTP ir „su kuo jis valgomas“. Susipažinę su vaizdo įraše pateikta medžiaga, turite didelę galimybę tapti profesionaliu statybininku.
Akivaizdu, kad potencialus statytojas turi žinoti apie šilumos laidumą ir jo priklausomybę nuo įvairių veiksnių. Šios žinios padės statyti ne tik kokybiškai, bet ir itin patikimai bei patvariai. Koeficiento naudojimas iš esmės reiškia pinigų taupymą, pavyzdžiui, mokant už tas pačias komunalines paslaugas.
Jei turite klausimų ar vertingos informacijos straipsnio tema, palikite savo komentarus žemiau esančiame bloke.
Oho, koks senas šiferis šiuo atžvilgiu pasirodo patikimas. Maniau, kad kartonas pašalins daugiau šilumos. Vis dėlto, mano nuomone, nėra nieko geriau už betoną. Maksimalus šilumos ir komforto išsaugojimas, nepaisant drėgmės ir kitų neigiamų veiksnių. O jei betonas + šiferis, tai iš esmės ugnis :) Tik teks nerimauti dėl jo keitimo, dabar jie daro tokį nuobodų kokybę.
Mūsų stogas dengtas šiferiu. Vasarą namuose niekada nebūna karšta. Tai atrodo nepretenzinga, bet geriau nei metalinės čerpės ar stogo dangos geležis. Bet mes to nepadarėme dėl skaičių.Statybose turite naudoti patikrintus darbo metodus ir turėti galimybę išsirinkti geriausią rinkose su nedideliu biudžetu. Na, įvertinkite būsto eksploatavimo sąlygas. Sočio gyventojams nereikia statyti keturiasdešimties laipsnių šalčiams paruoštų namų. Tai bus švaistomi pinigai.