Byggevirksomheten innebærer bruk av egnede materialer. De viktigste kriteriene er sikkerhet for liv og helse, varmeledningsevne, pålitelighet. Følgende er pris, estetikk, allsidighet osv.
Vurder en av de viktigste egenskapene til byggematerialer - koeffisienten for varmeledningsevne, siden det nettopp er på denne egenskapen som for eksempel avhenger av komfortnivået i huset.
Hva er KTP byggemateriale?
Teoretisk, og praktisk talt det samme, med byggematerialer, skapes som regel to flater - ytre og interne. Fra fysisk synspunkt pleier en varm region alltid å være en kald region.
I forhold til bygningsmateriale vil varmen ha en tendens fra en overflate (varmere) til en annen overflate (mindre varm). Her kalles faktisk materialets evne i forhold til en slik overgang termisk ledningsevne koeffisient eller, i forkortelsen, KTP.
Ordning som forklarer effekten av varmeledningsevne: 1 - termisk energi; 2 - varmeledningsevne koeffisient; 3 - temperaturen på den første overflaten; 4 - temperaturen på den andre overflaten; 5 - tykkelse på byggematerialer
Egenskapene til transformatorstasjonen er vanligvis basert på tester, når et eksperimentelt eksemplar på 100x100 cm blir tatt og den termiske effekten blir brukt på den under hensyntagen til temperaturforskjellen på de to overflatene på 1 grad. Eksponeringstiden er 1 time.
Følgelig måles varmeledningsevnen i watt per meter per grad (W / m ° C). Koeffisienten er indikert med det greske symbolet λ.
Som standard tilsvarer den termiske konduktiviteten til forskjellige materialer for konstruksjon med en verdi under 0,175 W / m ° C disse materialene som kategorien isolerende.
Moderne produksjon har mestret teknologien for fremstilling av byggematerialer, hvis KTP-nivå er under 0,05 W / m ° C. Takket være slike produkter er det mulig å oppnå en uttalt økonomisk effekt når det gjelder energiforbruk.
Påvirkning av faktorer på nivået av varmeledningsevne
Hvert enkelt bygningsmateriale har en spesifikk struktur og har en slags fysisk tilstand.
Grunnlaget for dette er:
- dimensjon av krystaller av strukturen;
- fasen tilstand av stoffet;
- grad av krystallisering;
- anisotropi av varmeledningsevnen til krystaller;
- volumet av porøsitet og struktur;
- varmestrømretning.
Alle disse er påvirkningsfaktorer. Den kjemiske sammensetningen og urenhetene har også en viss effekt på nivået av KTP. Mengden av urenheter har, som praksis har vist, en særlig uttrykkende effekt på nivået av varmeledningsevne for krystallinske komponenter.
Isolerende byggematerialer - en klasse produkter for konstruksjon, opprettet under hensyntagen til KTPs egenskaper, nær optimale egenskaper. Det er imidlertid ekstremt vanskelig å oppnå perfekt varmeledningsevne mens du opprettholder andre kvaliteter
I sin tur påvirkes KTP av driftsforholdene til bygningsmaterialet - temperatur, trykk, fuktighet osv.
Byggematerialer med minimal KTP
I følge studier har minimumsverdien av varmeledningsevne (ca. 0,023 W / m ° C) tørr luft.
Fra synspunktet om bruk av tørr luft i konstruksjonen av et byggemateriale, er det behov for en utforming der tørr luft ligger i flere lukkede rom med lite volum. Strukturelt er en slik konfigurasjon representert i bildet av mange porer i strukturen.
Derav den logiske konklusjonen: byggematerialer, hvis indre struktur er en porøs formasjon, må ha et lavt nivå av KTP.
Avhengig av den maksimalt tillatte porøsiteten til materialet, nærmer seg verdien av varmeledningsevne verdien av KTP tørr luft.
Opprettelsen av et byggemateriale med minimal varmeledningsevne letter ved den porøse strukturen. Jo flere porer med forskjellige volumer finnes i materialets struktur, jo bedre er KTP akseptabelt å få
I moderne produksjon brukes flere teknologier for å oppnå porøsiteten til bygningsmaterialet.
Spesielt brukes følgende teknologier:
- skumming;
- gassdannelse;
- vanntilgang;
- opphovning;
- introduksjon av tilsetningsstoffer;
- lage fiberrammer.
Det skal bemerkes: koeffisienten for varmeledningsevne er direkte relatert til egenskaper som tetthet, varmekapasitet, varmeledningsevne.
Verdien av varmeledningsevne kan beregnes ved hjelp av formelen:
λ = Q / S * (T1-T2) * t,
Hvor:
- Q - Mengden varme;
- S - materialtykkelse;
- T1, T2 - temperatur på begge sider av materialet;
- t - tid.
Gjennomsnittsverdien av tetthet og varmeledningsevne er omvendt proporsjonal med verdien av porøsitet. Derfor, avhengig av tettheten av bygningsmaterialets struktur, kan avhengigheten av termisk konduktivitet på det beregnes som følger:
λ = 1,16 √ 0,0196 + 0,22 d2 – 0,16,
Hvor: d Er tetthetsverdien. Dette er formelen til V.P. Nekrasov, som viser påvirkningen av tettheten til et bestemt materiale på verdien av dets KTP.
Effekten av fuktighet på byggematerialers termiske ledningsevne
Igjen, med eksempler på bruk av byggematerialer i praksis, avsløres den negative effekten av fuktighet på byggematerialene KTP. Det er blitt bemerket at jo mer fuktighet et byggemateriale blir utsatt for, jo høyere er verdien av KTP.
På forskjellige måter søker de å beskytte materialet som brukes i konstruksjonen mot fuktighet. Dette tiltaket er berettiget, gitt økningen i koeffisienten for vått bygningsmateriale
Det er lett å rettferdiggjøre et slikt øyeblikk. Effekten av fuktighet på bygningsmaterialets struktur ledsages av fuktighet av luften i porene og delvis erstatning av luften.
Gitt at parameteren for den termiske ledningskoeffisienten for vann er 0,58 W / m ° C, blir en betydelig økning i materialets varmeledningsevne tydelig.
Det bør også bemerkes en mer negativ effekt, når vann som kommer inn i den porøse strukturen er frosset i tillegg - det blir til is.
Følgelig er det lett å beregne en enda større økning i varmeledningsevne, med hensyn til parametrene til CFT av is lik 2,3 W / m ° C. En økning på omtrent fire ganger til den termiske konduktiviteten til vann.
En av grunnene til at vinterkonstruksjonen ble forlatt til fordel for bygging om sommeren, bør vurderes som en faktor for mulig frysing av visse typer byggematerialer, og som en konsekvens av en økning i varmeledningsevne
Fra dette fremgår konstruksjonskravene for beskyttelse av isolerende bygningsmaterialer mot fuktinntrenging. Tross alt øker nivået av varmeledningsevne i direkte forhold til kvantitativ fuktighet.
Ikke mindre viktig er et annet poeng - det motsatte, når bygningsmaterialets struktur blir utsatt for betydelig oppvarming. For høy temperatur provoserer også en økning i varmeledningsevne.
Dette skjer på grunn av en økning i den kinematiske energien til molekylene som utgjør det strukturelle grunnlaget for bygningsmaterialet.
Det er sant en klasse av materialer, hvis struktur tvert imot får de beste egenskapene til varmeledningsevne i regimet med sterk oppvarming. Et slikt materiale er metall.
Hvis de fleste av de utbredte byggematerialene under sterk oppvarming endrer varmeledningsevnen oppover, fører sterk oppvarming av metallet til motsatt effekt - den termiske overføringskoeffisienten av metall synker
Koeffisientbestemmelsesmetoder
Ulike metoder brukes i denne retningen, men faktisk er alle måleteknologier kombinert av to grupper av metoder:
- Stasjonær målemodus.
- Ikke-stasjonær målemodus.
Den stasjonære teknikken innebærer å jobbe med parametere som er uendret over tid eller varierer ubetydelig. Denne teknologien, bedømt etter praktiske applikasjoner, gjør det mulig å stole på mer nøyaktige resultater av KTP.
Handlingene som er rettet mot å måle varmeledningsevne, kan den stasjonære metoden utføres i et bredt temperaturområde - 20 - 700 ° C. Men samtidig anses stasjonær teknologi som tidkrevende og kompleks teknikk, som krever mye tid for utførelse.
Et eksempel på et apparat designet for å utføre målinger av koeffisienten for varmeledningsevne. Dette er en av de moderne digitale designene som gir raske og nøyaktige resultater.
En annen måleteknologi er ikke-stasjonær, den virker mer forenklet og krever 10 til 30 minutter for å fullføre arbeidet. I dette tilfellet er imidlertid temperaturområdet betydelig begrenset. Ikke desto mindre har teknikken funnet bred anvendelse i industrien.
Tabell over byggematerialers varmeledningsevne
Det gir ingen mening å måle mange eksisterende og mye brukte byggematerialer.
Alle disse produktene er som regel testet gjentatte ganger, på grunnlag av hvilken det er laget en tabell for termisk konduktivitet av byggematerialer, som inkluderer nesten alle materialer som er nødvendige for byggeplassen.
Et av alternativene for en slik tabell er presentert nedenfor, der KTP er den termiske konduktivitetskoeffisienten:
Materiale (byggemateriale) | Tetthet, m3 | KTP tørr, W / m ºC | % fuktig_1 | % fuktig_2 | KTP ved fuktig_1, W / m ºC | KTP ved fuktig_2, W / m ºC | |||
Takbelegg | 1400 | 0,27 | 0 | 0 | 0,27 | 0,27 | |||
Takbelegg | 1000 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Takskifer | 1800 | 0,35 | 2 | 3 | 0,47 | 0,52 | |||
Takskifer | 1600 | 0,23 | 2 | 3 | 0,35 | 0,41 | |||
Takbelegg | 1200 | 0,22 | 0 | 0 | 0,22 | 0,22 | |||
Asbest sementark | 1800 | 0,35 | 2 | 3 | 0,47 | 0,52 | |||
Asbest sementark | 1600 | 0,23 | 2 | 3 | 0,35 | 0,41 | |||
Asfaltbetong | 2100 | 1,05 | 0 | 0 | 1,05 | 1,05 | |||
Bygningstak | 600 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Betong (på en grusplate) | 1600 | 0,46 | 4 | 6 | 0,46 | 0,55 | |||
Betong (på en slaggpute) | 1800 | 0,46 | 4 | 6 | 0,56 | 0,67 | |||
Betong (på grus) | 2400 | 1,51 | 2 | 3 | 1,74 | 1,86 | |||
Betong (på en sandpute) | 1000 | 0,28 | 9 | 13 | 0,35 | 0,41 | |||
Betong (porøs struktur) | 1000 | 0,29 | 10 | 15 | 0,41 | 0,47 | |||
Betong (solid struktur) | 2500 | 1,89 | 2 | 3 | 1,92 | 2,04 | |||
Pimpstein | 1600 | 0,52 | 4 | 6 | 0,62 | 0,68 | |||
Konstruksjonsbitumen | 1400 | 0,27 | 0 | 0 | 0,27 | 0,27 | |||
Konstruksjonsbitumen | 1200 | 0,22 | 0 | 0 | 0,22 | 0,22 | |||
Lett mineralull | 50 | 0,048 | 2 | 5 | 0,052 | 0,06 | |||
Mineralull tung | 125 | 0,056 | 2 | 5 | 0,064 | 0,07 | |||
Mineralull | 75 | 0,052 | 2 | 5 | 0,06 | 0,064 | |||
Vermikulittblad | 200 | 0,065 | 1 | 3 | 0,08 | 0,095 | |||
Vermikulittblad | 150 | 0,060 | 1 | 3 | 0,074 | 0,098 | |||
Gass-skum-askebetong | 800 | 0,17 | 15 | 22 | 0,35 | 0,41 | |||
Gass-skum-askebetong | 1000 | 0,23 | 15 | 22 | 0,44 | 0,50 | |||
Gass-skum-askebetong | 1200 | 0,29 | 15 | 22 | 0,52 | 0,58 | |||
Gassskumbetong (skumsilikat) | 300 | 0,08 | 8 | 12 | 0,11 | 0,13 | |||
Gassskumbetong (skumsilikat) | 400 | 0,11 | 8 | 12 | 0,14 | 0,15 | |||
Gassskumbetong (skumsilikat) | 600 | 0,14 | 8 | 12 | 0,22 | 0,26 | |||
Gassskumbetong (skumsilikat) | 800 | 0,21 | 10 | 15 | 0,33 | 0,37 | |||
Gassskumbetong (skumsilikat) | 1000 | 0,29 | 10 | 15 | 0,41 | 0,47 | |||
Gipsplate | 1200 | 0,35 | 4 | 6 | 0,41 | 0,46 | |||
Utvidet leirgrus | 600 | 2,14 | 2 | 3 | 0,21 | 0,23 | |||
Utvidet leirgrus | 800 | 0,18 | 2 | 3 | 0,21 | 0,23 | |||
Granitt (basalt) | 2800 | 3,49 | 0 | 0 | 3,49 | 3,49 | |||
Utvidet leirgrus | 400 | 0,12 | 2 | 3 | 0,13 | 0,14 | |||
Utvidet leirgrus | 300 | 0,108 | 2 | 3 | 0,12 | 0,13 | |||
Utvidet leirgrus | 200 | 0,099 | 2 | 3 | 0,11 | 0,12 | |||
Shungizite grus | 800 | 0,16 | 2 | 4 | 0,20 | 0,23 | |||
Shungizite grus | 600 | 0,13 | 2 | 4 | 0,16 | 0,20 | |||
Shungizite grus | 400 | 0,11 | 2 | 4 | 0,13 | 0,14 | |||
Tre furu tverrfiber | 500 | 0,09 | 15 | 20 | 0,14 | 0,18 | |||
Lim kryssfiner | 600 | 0,12 | 10 | 13 | 0,15 | 0,18 | |||
Furutrær langs fibrene | 500 | 0,18 | 15 | 20 | 0,29 | 0,35 | |||
Eiketreet over fibrene | 700 | 0,23 | 10 | 15 | 0,18 | 0,23 | |||
Duralumin Metal | 2600 | 221 | 0 | 0 | 221 | 221 | |||
Armert betong | 2500 | 1,69 | 2 | 3 | 1,92 | 2,04 | |||
Tuff betong | 1600 | 0,52 | 7 | 10 | 0,7 | 0,81 | |||
Kalkstein | 2000 | 0,93 | 2 | 3 | 1,16 | 1,28 | |||
Mørtel med sand | 1700 | 0,52 | 2 | 4 | 0,70 | 0,87 | |||
Sand til byggearbeid | 1600 | 0,035 | 1 | 2 | 0,47 | 0,58 | |||
Tuff betong | 1800 | 0,64 | 7 | 10 | 0,87 | 0,99 | |||
Vender mot papp | 1000 | 0,18 | 5 | 10 | 0,21 | 0,23 | |||
Laminert brett | 650 | 0,13 | 6 | 12 | 0,15 | 0,18 | |||
Skumgummi | 60-95 | 0,034 | 5 | 15 | 0,04 | 0,054 | |||
Utvidet leire | 1400 | 0,47 | 5 | 10 | 0,56 | 0,65 | |||
Utvidet leire | 1600 | 0,58 | 5 | 10 | 0,67 | 0,78 | |||
Utvidet leire | 1800 | 0,86 | 5 | 10 | 0,80 | 0,92 | |||
Murstein (hul) | 1400 | 0,41 | 1 | 2 | 0,52 | 0,58 | |||
Murstein (keramisk) | 1600 | 0,47 | 1 | 2 | 0,58 | 0,64 | |||
Tilhengerfeste | 150 | 0,05 | 7 | 12 | 0,06 | 0,07 | |||
Murstein (silikat) | 1500 | 0,64 | 2 | 4 | 0,7 | 0,81 | |||
Murstein (solid) | 1800 | 0,88 | 1 | 2 | 0,7 | 0,81 | |||
Murstein (slagg) | 1700 | 0,52 | 1,5 | 3 | 0,64 | 0,76 | |||
Murstein (leire) | 1600 | 0,47 | 2 | 4 | 0,58 | 0,7 | |||
Murstein (trepelny) | 1200 | 0,35 | 2 | 4 | 0,47 | 0,52 | |||
Kobber i metall | 8500 | 407 | 0 | 0 | 407 | 407 | |||
Tørr gips (ark) | 1050 | 0,15 | 4 | 6 | 0,34 | 0,36 | |||
Mineralullplater | 350 | 0,091 | 2 | 5 | 0,09 | 0,11 | |||
Mineralullplater | 300 | 0,070 | 2 | 5 | 0,087 | 0,09 | |||
Mineralullplater | 200 | 0,070 | 2 | 5 | 0,076 | 0,08 | |||
Mineralullplater | 100 | 0,056 | 2 | 5 | 0,06 | 0,07 | |||
PVC linoleum | 1800 | 0,38 | 0 | 0 | 0,38 | 0,38 | |||
Skumbetong | 1000 | 0,29 | 8 | 12 | 0,38 | 0,43 | |||
Skumbetong | 800 | 0,21 | 8 | 12 | 0,33 | 0,37 | |||
Skumbetong | 600 | 0,14 | 8 | 12 | 0,22 | 0,26 | |||
Skumbetong | 400 | 0,11 | 6 | 12 | 0,14 | 0,15 | |||
Skumbetong på kalkstein | 1000 | 0,31 | 12 | 18 | 0,48 | 0,55 | |||
Skumbetong på sement | 1200 | 0,37 | 15 | 22 | 0,60 | 0,66 | |||
Utvidet polystyren (PSB-S25) | 15 – 25 | 0,029 – 0,033 | 2 | 10 | 0,035 – 0,052 | 0,040 – 0,059 | |||
Utvidet polystyren (PSB-S35) | 25 – 35 | 0,036 – 0,041 | 2 | 20 | 0,034 | 0,039 | |||
Polyuretanskumark | 80 | 0,041 | 2 | 5 | 0,05 | 0,05 | |||
Polyuretanskumpanel | 60 | 0,035 | 2 | 5 | 0,41 | 0,41 | |||
Lett skumglass | 200 | 0,07 | 1 | 2 | 0,08 | 0,09 | |||
Vektet skumglass | 400 | 0,11 | 1 | 2 | 0,12 | 0,14 | |||
Pergamine | 600 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
perlite | 400 | 0,111 | 1 | 2 | 0,12 | 0,13 | |||
Pærlitisk sementplate | 200 | 0,041 | 2 | 3 | 0,052 | 0,06 | |||
Marmor | 2800 | 2,91 | 0 | 0 | 2,91 | 2,91 | |||
Tuff | 2000 | 0,76 | 3 | 5 | 0,93 | 1,05 | |||
Askegrusbetong | 1400 | 0,47 | 5 | 8 | 0,52 | 0,58 | |||
Plate av fiberplate (sponplate) | 200 | 0,06 | 10 | 12 | 0,07 | 0,08 | |||
Plate av fiberplate (sponplate) | 400 | 0,08 | 10 | 12 | 0,11 | 0,13 | |||
Plate av fiberplate (sponplate) | 600 | 0,11 | 10 | 12 | 0,13 | 0,16 | |||
Plate av fiberplate (sponplate) | 800 | 0,13 | 10 | 12 | 0,19 | 0,23 | |||
Plate av fiberplate (sponplate) | 1000 | 0,15 | 10 | 12 | 0,23 | 0,29 | |||
Portland sement polystyren betong | 600 | 0,14 | 4 | 8 | 0,17 | 0,20 | |||
Vermikulittbetong | 800 | 0,21 | 8 | 13 | 0,23 | 0,26 | |||
Vermikulittbetong | 600 | 0,14 | 8 | 13 | 0,16 | 0,17 | |||
Vermikulittbetong | 400 | 0,09 | 8 | 13 | 0,11 | 0,13 | |||
Vermikulittbetong | 300 | 0,08 | 8 | 13 | 0,09 | 0,11 | |||
Ruberoid | 600 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Fiberplate-plate | 800 | 0,16 | 10 | 15 | 0,24 | 0,30 | |||
Metallstål | 7850 | 58 | 0 | 0 | 58 | 58 | |||
Glass | 2500 | 0,76 | 0 | 0 | 0,76 | 0,76 | |||
Glassull | 50 | 0,048 | 2 | 5 | 0,052 | 0,06 | |||
glassfiber | 50 | 0,056 | 2 | 5 | 0,06 | 0,064 | |||
Fiberplate-plate | 600 | 0,12 | 10 | 15 | 0,18 | 0,23 | |||
Fiberplate-plate | 400 | 0,08 | 10 | 15 | 0,13 | 0,16 | |||
Fiberplate-plate | 300 | 0,07 | 10 | 15 | 0,09 | 0,14 | |||
Lim kryssfiner | 600 | 0,12 | 10 | 13 | 0,15 | 0,18 | |||
Vassplate | 300 | 0,07 | 10 | 15 | 0,09 | 0,14 | |||
Sement-sandmørtel | 1800 | 0,58 | 2 | 4 | 0,76 | 0,93 | |||
Støpejern av metall | 7200 | 50 | 0 | 0 | 50 | 50 | |||
Sement-slaggmørtel | 1400 | 0,41 | 2 | 4 | 0,52 | 0,64 | |||
Kompleks sandløsning | 1700 | 0,52 | 2 | 4 | 0,70 | 0,87 | |||
Tørr gips | 800 | 0,15 | 4 | 6 | 0,19 | 0,21 | |||
Vassplate | 200 | 0,06 | 10 | 15 | 0,07 | 0,09 | |||
Sementpuss | 1050 | 0,15 | 4 | 6 | 0,34 | 0,36 | |||
Torvplate | 300 | 0,064 | 15 | 20 | 0,07 | 0,08 | |||
Torvplate | 200 | 0,052 | 15 | 20 | 0,06 | 0,064 |
Vi anbefaler også å lese de andre artiklene våre, der vi snakker om hvordan du velger riktig isolasjon:
- Isolasjon for loftet.
- Materialer for å varme huset fra innsiden.
- Isolasjon for taket.
- Materialer for ekstern varmeisolasjon.
- Isolasjon for gulvet i et trehus.
Videoen er tematisk regissert, som forklarer i tilstrekkelig detalj hva KTP er og "hva den spises med". Etter å ha gjennomgått materialet som er presentert i videoen, er det store sjanser for å bli en profesjonell byggherre.
Det åpenbare poenget er at en potensiell byggherre trenger å vite om termisk ledningsevne og dens avhengighet av forskjellige faktorer. Denne kunnskapen vil bidra til å bygge ikke bare høy kvalitet, men med en høy grad av pålitelighet og holdbarhet på objektet. Å bruke koeffisienten i essens er en reell sparing av penger, for eksempel ved å betale for de samme hjelpetjenestene.
Hvis du har spørsmål eller har verdifull informasjon om emnet, kan du legge igjen kommentarene i boksen nedenfor.