هدایت حرارتی مصالح ساختمانی. رسانایی حرارتی مصالح ساختمانی پایه جدول رسانایی حرارتی مصالح ساختمانی بر حسب سانتی متر

بنابراین هدایت حرارتی چیست؟ از دیدگاه فیزیک رسانایی گرمایی- این انتقال مولکولی گرما بین اجسام در تماس مستقیم یا ذرات یک جسم با دماهای مختلف است که در آن تبادل انرژی حرکت ذرات ساختاری (مولکول ها، اتم ها، الکترون های آزاد) رخ می دهد.

گفتنش راحت تره رسانایی گرماییتوانایی یک ماده برای هدایت گرما است. اگر در داخل بدن اختلاف دما وجود داشته باشد، انرژی حرارتی از قسمت گرمتر آن به قسمت سردتر آن منتقل می شود. انتقال حرارت به دلیل انتقال انرژی در هنگام برخورد مولکول های یک ماده اتفاق می افتد. این اتفاق می افتد تا زمانی که دمای داخل بدن یکسان شود. چنین فرآیندی می تواند در مواد جامد، مایع و گاز رخ دهد.

به عنوان مثال، در عمل، در ساخت و ساز با عایق حرارتی ساختمان ها، جنبه دیگری از هدایت حرارتی در نظر گرفته می شود که با انتقال انرژی حرارتی مرتبط است. بیایید «خانه انتزاعی» را به عنوان مثال در نظر بگیریم. در "خانه انتزاعی" یک بخاری وجود دارد که دمای داخل خانه را ثابت نگه می دارد، مثلاً 25 درجه سانتیگراد. در خارج، دما نیز ثابت است، به عنوان مثال، 0 درجه سانتیگراد. کاملاً واضح است که اگر بخاری را خاموش کنید، پس از مدتی دمای خانه نیز 0 درجه سانتیگراد خواهد بود. تمام گرما (انرژی گرمایی) از طریق دیوارها به بیرون می رود.

برای حفظ دمای خانه در 25 درجه سانتیگراد، بخاری باید دائما روشن باشد. بخاری دائماً گرما ایجاد می کند که دائماً از طریق دیوارها به خیابان فرار می کند.

ضریب هدایت حرارتی.

مقدار گرمایی که از دیوارها عبور می کند (و از نظر علمی - شدت انتقال حرارت به دلیل هدایت حرارتی) به اختلاف دما (در خانه و خیابان)، به مساحت دیوارها و هدایت حرارتی ماده ای که این دیوارها از آن ساخته شده اند.

برای تعیین کمیت هدایت حرارتی، وجود دارد ضریب هدایت حرارتی مواد. این ضریب منعکس کننده خاصیت یک ماده برای رسانایی است انرژی حرارتی. هر چه مقدار رسانایی حرارتی یک ماده بیشتر باشد، گرما را بهتر هدایت می کند. اگر قرار است خانه را عایق بندی کنیم، باید مصالحی را با مقدار کمی از این ضریب انتخاب کنیم. هر چه کوچکتر باشد بهتر است. در حال حاضر به عنوان موادی برای عایق کاری ساختمان ها از بخاری ها و انواع مختلف بیشتر استفاده می شود. محبوبیت کسب کند مواد جدیدبا بهبود کیفیت عایق حرارتی -.

ضریب هدایت حرارتی مواد با حرف نشان داده می شود ? (یونانی حروف کوچک lambda) و در W/(m2*K) بیان می شود. به این معنی که اگر دیوار آجری با رسانایی حرارتی 0.67 W / (m2 * K)، 1 متر ضخامت و 1 متر مربع مساحت بگیرید، با اختلاف دمای 1 درجه، 0.67 وات انرژی حرارتی از آن عبور می کند. دیوار انرژی اگر اختلاف دما 10 درجه باشد، 6.7 وات عبور می کند. و اگر با چنین اختلاف دما، دیوار 10 سانتی متر ساخته شود، از دست دادن گرما در حال حاضر 67 وات خواهد بود. برای اطلاعات بیشتر در مورد روش محاسبه تلفات حرارتی ساختمان ها ر.ک

لازم به ذکر است که مقادیر ضریب هدایت حرارتی مواد برای ضخامت مواد 1 متر نشان داده شده است. برای تعیین رسانایی حرارتی یک ماده برای هر ضخامت دیگری، ضریب هدایت حرارتی باید بر تقسیم شود. ضخامت مورد نظربر حسب متر بیان می شود.

AT کدهای ساختمانآه و محاسبات اغلب از مفهوم " مقاومت حرارتیمواد." این متقابل هدایت حرارتی است. به عنوان مثال، اگر هدایت حرارتی یک فوم ضخامت 10 سانتی متر 0.37 W / (m2 * K) باشد، مقاومت حرارتی آن 1 / 0.37 W / (m2 * K) \u003d 2.7 (m2 * K) / سه خواهد بود.

جدول زیر مقادیر ضریب هدایت حرارتی را برای برخی از مصالح مورد استفاده در ساخت و ساز نشان می دهد.

مواد	Coef. دما W/(m2*K)
تخته های آلابستر	0,470
آلومینیوم	230,0
آزبست (لوح سنگ)	0,350
آزبست فیبری	0,150
آزبست سیمان	1,760
تخته های آزبست سیمانی	0,350
آسفالت	0,720
آسفالت در طبقات	0,800
باکلیت	0,230
بتن روی شن	1,300
بتن روی ماسه	0,700
بتن متخلخل	1,400
بتن جامد	1,750
بتن عایق حرارت	0,180
قیر	0,470
کاغذ	0,140
پشم معدنی سبک	0,045
پشم معدنی سنگین	0,055
پشم پنبه	0,055
ورق های ورمیکولیت	0,100
نمد پشمی	0,045
گچ ساختمانی	0,350
آلومینا	2,330
شن (پرکننده)	0,930
گرانیت، بازالت	3,500
خاک 10 درصد آب	1,750
خاک 20 درصد آب	2,100
خاک ماسه ای	1,160
خاک خشک است	0,400
خاک فشرده شده	1,050
تار	0,300
چوب - تخته	0,150
چوب - تخته سه لا	0,150
چوب سخت	0,200
نئوپان نئوپان	0,200
دورالومین	160,0
بتن آرمه	1,700
خاکستر چوب	0,150
سنگ آهک	1,700
ملات ماسه آهک	0,870
ایپورکا (رزین فوم دار)	0,038
سنگ	1,400
مقوای ساختمانی چند لایه	0,130
لاستیک فوم دار	0,030
لاستیک طبیعی	0,042
لاستیک فلوئوردار	0,055
بتن رسی منبسط شده	0,200
آجر سیلیس	0,150
آجر توخالی	0,440
آجر سیلیکات	0,810
آجر جامد	0,670
آجر سرباره	0,580
صفحات سیلیسی	0,070
برنج	110,0
یخ 0 درجه سانتی گراد	2,210
یخ -20 درجه سانتیگراد	2,440
لیندن، توس، افرا، بلوط (رطوبت 15 درصد)	0,150
فلز مس	380,0
Mypora	0,085
خاک اره - پر کردن	0,095
خاک اره خشک	0,065
پی وی سی	0,190
فوم بتن	0,300
پلی فوم PS-1	0,037
پلی فوم PS-4	0,040
پلی فوم PVC-1	0,050
پلی فوم Resopen FRP	0,045
پلی استایرن منبسط شده PS-B	0,040
پلی استایرن منبسط شده PS-BS	0,040
ورق های فوم پلی اورتان	0,035
پانل های فوم پلی اورتان	0,025
شیشه فوم سبک	0,060
شیشه فوم سنگین	0,080
گلاسه	0,170
پرلیت	0,050
تخته های سیمانی پرلیت	0,080
ماسه 0% رطوبت	0,330
ماسه 10 درصد رطوبت	0,970
شن و ماسه 20% رطوبت	1,330
ماسه سنگ سوخته	1,500
کاشی های روبرو	1,050
کاشی عایق حرارتی PMTB-2	0,036
پلی استایرن	0,082
اسفنج لاستیکی	0,040
ملات سیمان پرتلند	0,470
تخته چوب پنبه	0,043
ورق چوب پنبه نور	0,035
ورق های چوب پنبه سنگین هستند	0,050
لاستیک	0,150
روبروئید	0,170
سنگ لوح	2,100
برف	1,500
کاج اسکاچ، صنوبر، صنوبر (450…550 کیلوگرم بر متر مکعب، رطوبت 15 درصد)	0,150
کاج صمغی (600…750 کیلوگرم در متر مربع، رطوبت 15٪)	0,230
فولاد	52,0
شیشه	1,150
پشم شیشه	0,050
فایبرگلاس	0,036
فایبرگلاس	0,300
تراشه - چاشنی	0,120
تفلون	0,250
کاغذ تول	0,230
اسلب های سیمانی	1,920
ملات ماسه سیمان	1,200
چدن	56,0
سرباره دانه بندی شده	0,150
سرباره دیگ بخار	0,290
بتن سرباره	0,600
گچ خشک	0,210
گچ سیمان	0,900
آبنیت	0,160

یکی از شاخص های کلیدی مصالح ساختمانی، به ویژه در شرایط آب و هوای روسیه، هدایت حرارتی آنها است که در نمای کلیبه عنوان توانایی یک جسم برای تبادل گرما (یعنی توزیع گرما از یک محیط گرمتر به یک محیط سردتر) تعریف می شود.

AT این موردمحیط سردتر خیابان است و محیط گرم فضای درون(در تابستان اغلب برعکس است). ویژگی های مقایسه ایدر جدول نشان داده شده است:

ضریب به عنوان مقدار گرمایی محاسبه می شود که در مدت 1 ساعت از ماده ای به ضخامت 1 متر با اختلاف دمای 1 درجه سانتیگراد در داخل و خارج عبور می کند. بر این اساس، واحد اندازه گیری مصالح ساختمانی W / (m * ° C) - 1 وات است که بر حاصلضرب یک متر و یک درجه تقسیم می شود.

مواد	هدایت حرارتی، W/(m deg)	ظرفیت گرمایی، J / (کیلوگرم درجه)	چگالی، کیلوگرم بر متر مکعب
آزبست سیمان	27759	1510	1500-1900
ورق آزبست سیمان	0.41	1510	1601
آزبوزوریت	0.14-0.19	—	400-652
آسبومیکا	0.13-0.15	—	450-625
Asbotekstolit G (GOST 5-78)	—	1670	1500-1710
آسفالت	0.71	1700-2100	1100-2111
بتن آسفالت (GOST 9128-84)	42856	1680	2110
آسفالت در طبقات	0.8	—	—
استال (پلی استال، پلی فرمالدئید) POM	0.221	—	1400
توس	0.151	1250	510-770
بتن سبک با پوکه طبیعی	0.15-0.45	—	500-1200
بتن شن خاکستر	0.24-0.47	840	1000-1400
بتن روی شن	0.9-1.5	—	2200-2500
بتن روی سرباره دیگ بخار	0.57	880	1400
بتن روی ماسه	0.71	710	1800-2500
بتن سرباره سوختی	0.3-0.7	840	1000-1800
بتن سیلیکات، متراکم	0.81	880	1800
بیتوموپرلیت	0.09-0.13	1130	300-410
بلوک بتنی هوادهی	0.15-0.3	—	400-800
بلوک سرامیکی متخلخل	0.2	—	—
پشم معدنی سبک	0.045	920	50
پشم معدنی سنگین	0.055	920	100-150
فوم بتن، گاز و فوم سیلیکات	0.08-0.21	840	300-1000
بتن خاکستری گاز و فوم	0.17-0.29	840	800-1200
Getinax	0.230	1400	1350
گچ قالب گیری خشک	0.430	1050	1100-1800
دیوار خشک	0.12-0.2	950	500-900
ملات پرلیت گچ	0.140	—	—
خاک رس	0.7-0.9	750	1600-2900
خاک نسوز	42826	800	1800
شن (پرکننده)	0.4-0.930	850	1850
سنگریزه رسی منبسط شده (GOST 9759-83) - پر کردن	0.1-0.18	840	200-800
شن شنگیزیت (GOST 19345-83) - پر کردن	0.11-0.160	840	400-800
گرانیت (روکش)	42858	880	2600-3000
خاک 10 درصد آب	27396	—	—
خاک ماسه ای	42370	900	—
خاک خشک است	0.410	850	1500
تار	0.30	—	950-1030
اهن	70-80	450	7870
بتن آرمه	42917	840	2500
بتن آرمه پر شده	20090	840	2400
خاکستر چوب	0.150	750	780
طلا	318	129	19320
گرد و غبار زغال سنگ	0.1210	—	730
سنگ سرامیکی متخلخل	0.14-0.1850	—	810-840
مقوا راه راه	0.06-0.07	1150	700
مقوا رو به رو	0.180	2300	1000
مقوای موم شده	0.0750	—	—
مقوای ضخیم	0.1-0.230	1200	600-900
تخته چوب پنبه ای	0.0420	—	145
مقوای ساختمانی چند لایه	0.130	2390	650
مقوای عایق حرارتی	0.04-0.06	—	500
لاستیک طبیعی	0.180	1400	910
لاستیک، سخت	0.160	—	—
لاستیک فلوئوردار	0.055-0.06	—	180
سدر قرمز	0.095	—	500-570
خاک رس منبسط شده	0.16-0.2	750	800-1000
بتن رسی منبسط شده سبک	0.18-0.46	—	500-1200
کوره بلند آجری (نسوز)	0.5-0.8	—	1000-2000
آجر دیاتومه	0.8	—	500
آجر عایق	0.14	—	—
کاربوراندوم آجری	—	700	1000-1300
آجری قرمز متراکم	0.67	840-880	1700-2100
متخلخل قرمز آجری	0.440	—	1500
آجر کلینکر	0.8-1.60	—	1800-2000
آجر سیلیس	0.150	—	—
رو به آجر	0.930	880	1800
آجر توخالی	0.440	—	—
آجر سیلیکات	0.5-1.3	750-840	1000-2200
سیلیکات آجر از آن زمان. فضاهای خالی	0.70	—	—
شیار سیلیکات آجری	0.40	—	—
آجر جامد	0.670	—	—
آجر ساختمانی	0.23-0.30	800	800-1500
آجر	0.270	710	700-1300
آجر سرباره	0.580	—	1100-1400
ورق های چوب پنبه ای سنگین	0.05	—	260
منیزیم به شکل قطعات برای عایق لوله	0.073-0.084	—	220-300
ماستیک آسفالت	0.70	—	2000
تشک، بوم بازالت	0.03-0.04	—	25-80
تشک های پشم معدنی	0.048-0.056	840	50-125
نایلون	0.17-0.24	1600	1300
خاک اره	0.07-0.093	—	200-400
یدک کش	0.05	2300	150
پانل های دیواری گچی	0.29-0.41	—	600-900
پارافین	0.270	—	870-920
پارکت بلوط	0.420	1100	1800
پارکت تکه ای	0.230	880	1150
پارکت پانلی	0.170	880	700
پوکه	0.11-0.16	—	400-700
سنگ پا	0.19-0.52	840	800-1600
فوم بتن	0.12-0.350	840	300-1250
پلی فوم بازگشایی FRP-1	0.041-0.043	—	65-110
پانل های فوم پلی اورتان	0.025	—	—
پنوسیکالسیت	0.122-0.320	—	400-1200
شیشه فوم سبک	0.045-0.07	—	100..200
شیشه فوم یا شیشه گاز	0.07-0.11	840	200-400
پنوفول	0.037-0.039	—	44-74
پوست پوست	0.071	—	—
ماسه 0% رطوبت	0.330	800	1500
ماسه 10 درصد رطوبت	0.970	—	—
شن و ماسه 20% رطوبت	12055	—	—
تخته چوب پنبه	0.043-0.055	1850	80-500
کاشی رو به رو، کاشی کاری شده	42856	—	2000
پلی اورتان	0.320	—	1200
پلی اتیلن با چگالی بالا	0.35-0.48	1900-2300	955
پلی اتیلن کم چگالی	0.25-0.34	1700	920
اسفنج لاستیکی	0.04	—	34
سیمان پرتلند (ملات)	0.470	—	—
دستگاه پرس	0.26-0.22	—	—
چوب پنبه دانه بندی شده	0.038	1800	45
معدنی استاپر بر پایه قیر	0.073-0.096	—	270-350
چوب پنبه فنی	0.037	1800	50
کفپوش چوب پنبه ای	0.078	—	540
سنگ صدفی	0.27-0.63	835	1000-1800
ملات گچ	0.50	900	1200
لاستیک متخلخل	0.05-0.17	2050	160-580
Ruberoid (GOST 10923-82)	0.17	1680	600
پشم شیشه	0.03	800	155-200
فایبرگلاس	0.040	840	1700-2000
بتن توف	0.29-0.64	840	1200-1800
زغال سنگ	0.24-0.27	—	1200-1350
سرباره پمزو بتن (بتن ترموزیت)	0.23-0.52	840	1000-1800
گچ	0.30	840	800
سنگ خرد شده از سرباره کوره بلند	0.12-0.18	840	400-800
Ecowool	0.032-0.041	2300	35-60

مقایسه رسانایی حرارتی مصالح ساختمانی و همچنین چگالی و نفوذپذیری بخار آنها در جدول ارائه شده است.

بیشترین مواد موثردر ساخت خانه ها استفاده می شود.

در زیر آمده است نمودار بصری، که از آن به راحتی می توان فهمید که دیوار چقدر ضخیم است مواد مختلفبه طوری که همان مقدار گرما را حفظ می کند.

بدیهی است که با توجه به این شاخص، مزیت برای مواد مصنوعی (به عنوان مثال، فوم پلی استایرن) است.

اگر نموداری از مصالح ساختمانی که بیشتر در کار استفاده می شود تهیه کنیم، تقریباً همین تصویر را می توان دید.

که در آن پراهمیتشرایط دارند محیط. در زیر جدولی از رسانایی حرارتی مصالح ساختمانی مورد استفاده آورده شده است:

• که در شرایط عادی(ولی)؛
• در شرایط رطوبت زیاد(ب)؛
• در آب و هوای خشک

داده ها بر اساس کدهای ساختمانی و مقررات مربوطه (SNiP II-3-79) و همچنین از منابع اینترنتی باز (صفحات وب سازندگان مواد مربوطه) گرفته شده است. اگر اطلاعاتی در مورد شرایط عملیاتی خاص وجود نداشته باشد، فیلد در جدول پر نمی شود.

هر چه شاخص بالاتر باشد، گرمای بیشتری از آن عبور می کند، ceteris paribus. بنابراین، برای برخی از انواع فوم پلی استایرن، این شاخص 0.031 و برای فوم پلی اورتان - 0.041 است. از طرف دیگر، بتن دارای ضریب قدر بالاتری است - 1.51، بنابراین، گرما را بسیار بهتر از مواد مصنوعی.

اتلاف حرارت نسبی از طریق سطوح مختلفخانه ها را می توان در نمودار مشاهده کرد (100٪ - کل تلفات).

بدیهی است که بیشتر آن از دیوارها خارج می شود، بنابراین دکوراسیون این قسمت از اتاق بیشتر است وظیفه مهمبه ویژه در آب و هوای شمالی.

ویدئو برای مرجع

استفاده از مواد با رسانایی حرارتی پایین در عایق کاری منازل

امروزه بیشتر از مواد مصنوعی استفاده می شود - فوم، پشم معدنی، فوم پلی اورتان، پلی استایرن منبسط شده و غیره. آنها بسیار کارآمد، مقرون به صرفه و نسبتاً آسان برای نصب بدون نیاز به مهارت خاصی هستند.

• در هنگام ساخت دیوارها (ضخامت آنها کمتر است، زیرا بار اصلی در صرفه جویی در گرما توسط مواد عایق حرارتی پذیرفته می شود).
• هنگام سرویس دهی به خانه (منابع کمتری صرف گرمایش می شود).

استایروفوم

این یکی از پیشروها در رده خود است که به طور گسترده در عایق کاری دیوارها در خارج و داخل استفاده می شود. ضریب تقریباً 0.052-0.055 W / (o C * m) است.

نحوه انتخاب عایق با کیفیت

هنگام انتخاب یک نمونه خاص، توجه به علامت گذاری مهم است - این شامل تمام اطلاعات اساسی است که بر خواص تأثیر می گذارد.

به عنوان مثال، PSB-S-15 به معنای زیر است:

پشم معدنی

یکی دیگر از عایق های نسبتا رایج دیگر که هم در داخل و هم در داخل استفاده می شود دکوراسیون فضای بازمحل از پشم معدنی است.

این ماده کاملاً بادوام، ارزان و نصب آسان است. اما برخلاف پلی استایرن، رطوبت را به خوبی جذب می کند، بنابراین در هنگام استفاده از آن باید اعمال و مواد ضد آب، که باعث افزایش هزینه کار نصب می شود.

رسانایی گرمایی- توانایی یک ماده برای انتقال گرما از یکی از قسمت های خود به قسمت دیگر به دلیل حرکت حرارتی مولکول ها. انتقال حرارت در ماده با رسانش (با تماس ذرات ماده)، همرفت (حرکت هوا یا سایر گازها در منافذ ماده) و تابش انجام می شود.

رسانایی گرماییبه چگالی متوسط ​​ماده، ساختار آن، تخلخل، رطوبت و دمای متوسط ​​لایه ماده بستگی دارد. با افزایش میانگین چگالی مواد، هدایت حرارتی افزایش می یابد. هر چه تخلخل بیشتر باشد، یعنی کمتر چگالی متوسطمواد، هدایت حرارتی کمتر است. با افزایش رطوبت مواد، هدایت حرارتی به شدت افزایش می یابد، در حالی که این خواص عایق حرارتی. بنابراین، تمام مواد عایق حرارت در ساختار عایق حرارتی توسط یک لایه پوششی - مانع بخار در برابر رطوبت محافظت می شوند.

داده های مقایسه ای مصالح ساختمانی با هدایت حرارتی یکسان

ضریب هدایت حرارتی مواد

مواد	ضریب هدایت حرارتی، W/m*K
تخته های آلابستر	0,47
آزبست (لوح سنگ)	0,35
آزبست فیبری	0,15
آزبست سیمان	1,76
تخته های آزبست سیمانی	0,35
بتن عایق حرارت	0,18
قیر	0,47
کاغذ	0,14
پشم معدنی سبک	0,045
پشم معدنی سنگین	0,055
پشم پنبه	0,055
ورق های ورمیکولیت	0,1
نمد پشمی	0,045
گچ ساختمانی	0,35
آلومینا	2,33
شن (پرکننده)	0,93
گرانیت، بازالت	3,5
خاک 10 درصد آب	1,75
خاک 20 درصد آب	2,1
خاک ماسه ای	1,16
خاک خشک است	0,4
خاک فشرده شده	1,05
تار	0,3
چوب - تخته	0,15
چوب - تخته سه لا	0,15
چوب سخت	0,2
نئوپان نئوپان	0,2
خاکستر چوب	0,15
ایپورکا (رزین فوم دار)	0,038
سنگ	1,4
مقوای ساختمانی چند لایه	0,13
لاستیک فوم دار	0,03
لاستیک طبیعی	0,042
لاستیک فلوئوردار	0,055
بتن رسی منبسط شده	0,2
آجر سیلیس	0,15
آجر توخالی	0,44
آجر سیلیکات	0,81
آجر جامد	0,67
آجر سرباره	0,58
صفحات سیلیسی	0,07
خاک اره - پر کردن	0,095
خاک اره خشک	0,065
پی وی سی	0,19
فوم بتن	0,3
استایروفوم	0,037
پلی استایرن منبسط شده PS-B	0,04
ورق های فوم پلی اورتان	0,035
پانل های فوم پلی اورتان	0,025
شیشه فوم سبک	0,06
شیشه فوم سنگین	0,08
گلاسه	0,17
پرلیت	0,05
تخته های سیمانی پرلیت	0,08
شن
رطوبت 0 درصد	0,33
رطوبت 10 درصد	0,97
رطوبت 20 درصد	1,33
ماسه سنگ سوخته	1,5
کاشی های روبرو	105
کاشی های عایق حرارتی	0,036
پلی استایرن	0,082
اسفنج لاستیکی	0,04
تخته چوب پنبه	0,043
ورق چوب پنبه نور	0,035
ورق های چوب پنبه سنگین هستند	0,05
لاستیک	0,15
روبروئید	0,17
کاج اسکاچ، صنوبر، صنوبر (450 ... 550 کیلوگرم در متر مربع، رطوبت 15٪)	0,15
کاج صمغی (600 ... 750 کیلوگرم در متر مربع، رطوبت 15٪)	0,23
شیشه	1,15
پشم شیشه	0,05
فایبرگلاس	0,036
فایبرگلاس	0,3
کاغذ تول	0,23
اسلب های سیمانی	1,92
ملات ماسه سیمان	1,2
چدن	56
سرباره دانه بندی شده	0,15
سرباره دیگ بخار	0,29
بتن سرباره	0,6
گچ خشک	0,21
گچ سیمان	0,9
آبنیت	0,16
آبنیت منبسط شده	0,03
لیندن، توس، افرا، بلوط (رطوبت 15 درصد)	0,15

فرآیند انتقال انرژی از قسمت گرمتر بدن به قسمتی که حرارت کمتری دارد، هدایت حرارتی نامیده می شود. مقدار عددی چنین فرآیندی هدایت حرارتی ماده را منعکس می کند. این مفهوم در ساخت و تعمیر ساختمان ها بسیار مهم است. مواد انتخاب شده به درستی به شما امکان می دهد در داخل خانه ایجاد کنید میکرو اقلیم مطلوبو مقدار قابل توجهی در هزینه های گرمایش صرفه جویی کنید.

مفهوم رسانایی حرارتی

هدایت حرارتی فرآیند تبادل انرژی حرارتی است که در اثر برخورد کوچکترین ذرات بدن اتفاق می افتد. علاوه بر این، این فرآیند تا لحظه تعادل دما متوقف نخواهد شد. این یک مقدار زمان می برد. هر چه زمان بیشتری برای تبادل حرارت صرف شود، هدایت حرارتی کمتری دارد.

این شاخص به عنوان ضریب هدایت حرارتی مواد بیان می شود. جدول حاوی مقادیر اندازه گیری شده قبلی برای اکثر مواد است. محاسبه با توجه به مقدار انرژی حرارتی که از سطح معینی از مواد عبور کرده است انجام می شود. هر چه مقدار محاسبه شده بزرگتر باشد، جسم سریعتر تمام گرمای خود را از دست می دهد.

عوامل موثر بر هدایت حرارتی

هدایت حرارتی یک ماده به عوامل مختلفی بستگی دارد:

• با افزایش این شاخصبرهمکنش ذرات ماده قوی تر می شود. بر این اساس، آنها دما را سریعتر منتقل می کنند. این بدان معنی است که با افزایش چگالی مواد، انتقال حرارت بهبود می یابد.

• تخلخل یک ماده. مواد متخلخل در ساختار خود ناهمگن هستند. داخل آنهاست تعداد زیادی ازهوا و این بدان معنی است که حرکت انرژی حرارتی برای مولکول ها و سایر ذرات دشوار خواهد بود. بر این اساس، ضریب هدایت حرارتی افزایش می یابد.

• رطوبت نیز بر هدایت حرارتی تأثیر دارد. سطوح مواد مرطوب اجازه عبور گرمای بیشتری را می دهند. حتی برخی جداول رسانایی حرارتی محاسبه شده مواد را در سه حالت خشک، متوسط ​​(معمولی) و مرطوب نشان می دهند.

هنگام انتخاب یک ماده برای عایق اتاق، همچنین مهم است که شرایط استفاده از آن را در نظر بگیرید.

مفهوم رسانایی حرارتی در عمل

هدایت حرارتی در مرحله طراحی ساختمان در نظر گرفته می شود. این امر توانایی مواد در حفظ گرما را در نظر می گیرد. با تشکر از آنها انتخاب صحیحساکنین داخل محوطه همیشه راحت خواهند بود. در طول عملیات به طور قابل توجهی ذخیره می شود پول نقدبرای گرمایش

عایق در مرحله طراحی بهینه است، اما تنها راه حل نیست. عایق کاری یک ساختمان از قبل به پایان رسیده با انجام کارهای داخلی یا خارجی دشوار نیست. ضخامت لایه عایق به مواد انتخابی بستگی دارد. برخی از آنها (به عنوان مثال، چوب، فوم بتن) در برخی موارد می توانند بدون لایه اضافی عایق حرارتی استفاده شوند. نکته اصلی این است که ضخامت آنها بیش از 50 سانتی متر است.

توجه ویژه ای باید به عایق بندی سقف، پنجره و درگاه ها، جنسیت بیشتر گرما از طریق این عناصر خارج می شود. از نظر بصری، این را می توان در عکس ابتدای مقاله مشاهده کرد.

مصالح سازه ای و شاخص های آنها

برای ساخت ساختمان ها از مصالحی با ضریب هدایت حرارتی پایین استفاده می شود. محبوب ترین ها عبارتند از:

• بتن مسلح، مقدار هدایت حرارتی آن 1.68 W / m * K است. چگالی مواد به 2400-2500 کیلوگرم بر متر مکعب می رسد.

• از زمان های قدیم از چوب به عنوان مصالح ساختمانی استفاده می شده است. چگالی و هدایت حرارتی آن، بسته به سنگ، به ترتیب 150-2100 کیلوگرم در متر مکعب و 0.2-0.23 W / m * K است.

یکی دیگر از مصالح ساختمانی محبوب آجر است. بسته به ترکیب، شاخص های زیر را دارد:

• خشت (ساخته شده از خاک رس): 0.1-0.4 W / m * K.

• سرامیک (ساخته شده با پخت): 0.35-0.81 W / m * K;

• سیلیکات (از شن و ماسه با افزودن آهک): 0.82-0.88 W / m * K.

مصالح بتن با افزودن سنگدانه های متخلخل

هدایت حرارتی مواد به شما امکان می دهد از دومی برای ساخت گاراژها، سوله ها استفاده کنید. خانه های تابستانی، حمام ها و سایر سازه ها. این گروه شامل:

• بتن رسی منبسط شده که عملکرد آن به نوع آن بستگی دارد. بلوک های جامد حفره و سوراخ ندارند. با فضای خالی در داخل، آنها ساخته شده اند که دوام کمتری نسبت به گزینه اول دارند. در حالت دوم، هدایت حرارتی کمتر خواهد بود. اگر در نظر بگیریم ارقام کلی، سپس 500-1800 کیلوگرم بر متر مکعب است. نشانگر آن در محدوده 0.14-0.65 W / m * K است.

• بتن هوادهی که در داخل آن منافذی به اندازه 1-3 میلی متر ایجاد می شود. این ساختار چگالی مواد (300-800 کیلوگرم بر متر مکعب) را تعیین می کند. با توجه به این، ضریب به 0.1-0.3 W / m * K می رسد.

شاخص های مواد عایق حرارتی

ضریب هدایت حرارتی مواد عایق حرارتی، محبوب ترین در زمان ما:

• پلی استایرن منبسط شده که چگالی آن مانند مواد قبلی است. اما در عین حال، ضریب انتقال حرارت در سطح 0.029-0.036 W / m * K است.

• پشم شیشه. با ضریب 0.038-0.045 W / m * K مشخص می شود.

• با شاخص 0.035-0.042 W / m * K.

جدول شاخص ها

برای راحتی، ضریب هدایت حرارتی مواد معمولا در جدول وارد می شود. علاوه بر خود ضریب، شاخص هایی مانند درجه رطوبت، چگالی و موارد دیگر را می توان در آن منعکس کرد. مواد با ضریب هدایت حرارتی بالا در جدول با شاخص های هدایت حرارتی کم ترکیب شده اند. نمونه ای از این جدول در زیر نشان داده شده است:

استفاده از ضریب هدایت حرارتی مواد به شما این امکان را می دهد که ساختمان مورد نظر را بسازید. نکته اصلی: انتخاب محصولی که تمام الزامات لازم را برآورده می کند. سپس ساختمان برای زندگی راحت خواهد بود. این یک میکروکلیم مطلوب را حفظ خواهد کرد.

انتخاب مناسب کاهش می یابد و به همین دلیل دیگر نیازی به "گرم کردن خیابان" نخواهد بود. در نتیجه هزینه های مالیبرای گرمایش به طور قابل توجهی کاهش می یابد. چنین پس انداز به زودی تمام پولی را که برای خرید عایق حرارتی صرف می شود، برمی گرداند.

یکی از مهمترین ویژگی هابتن، البته، هدایت حرارتی آن است. این شاخص تغییر می کند انواع متفاوتمواد می تواند در محدوده قابل توجهی باشد. بستگی داردپبیشتر از همه، ازنوعپرکننده استفاده شده در آن هر چه مواد سبک تر باشد، عایق بهتری در برابر سرما است.

رسانایی حرارتی چیست: تعریف

در ساخت ساختمان ها و سازه ها می توان از مصالح مختلفی استفاده کرد. ساختمان های مسکونی و صنعتی در اقلیم روسیه معمولا عایق بندی می شوند. یعنی در حین ساخت آنها از عایق های مخصوصی استفاده می شود که هدف اصلی آنها نگهداری است دمای راحتدر داخل خانه. هنگام محاسبه مقدار مورد نیازپشم معدنی یا فوم پلی استایرن، هدایت حرارتی مواد پایه مورد استفاده برای ساخت سازه های محصور لزوماً در نظر گرفته می شود.

اغلب ساختمان ها و سازه ها در کشور ما از انواع مختلف بتن ساخته می شوند. همچنین برای این منظور استفاده کنیدیوآجر tsyaو درختدر واقع، رسانایی حرارتی خود توانایی یک ماده برای انتقال انرژی در ضخامت خود در اثر حرکت مولکول ها است. یک فرآیند مشابه می تواند هم در قسمت های جامد ماده و هم در منافذ آن انجام شود. در مورد اول، هدایت نامیده می شود، در مورد دوم - همرفت.خنک شدن مواد در قسمت های جامد آن بسیار سریعتر است. هوایی که منافذ را پر می کند، گرما را البته بهتر حفظ می کند.

شاخص به چه چیزی بستگی دارد؟

از مطالب فوق می توان نتایج زیر را به دست آورد. بستگی دارد tهدایت حرارتی بتن،چوب و آجر، و همچنین هر ماده دیگری،از جانبآنها:

• تراکم؛
• تخلخل؛
• رطوبت

با افزایش، درجه هدایت حرارتی آن نیز افزایش می یابد. هر چه منافذ مواد بیشتر باشد، عایق بهتری در برابر سرما است.

انواع بتن

AT ساخت و ساز مدرنانواع مختلفی از این ماده قابل استفاده است. با این حال، تمام بتن های موجود در بازار را می توان به دو گروه بزرگ طبقه بندی کرد:

• سنگین؛
• فوم سبک یا با پرکننده متخلخل.

هدایت حرارتی بتن سنگین: شاخص ها

این گونه مواد نیز به دو گروه اصلی تقسیم می شوند. بتن را می توان در ساخت و ساز استفاده کرد:

• سنگین؛
• به خصوص سنگین

در تولید مواد نوع دوم از پرکننده هایی مانند ضایعات فلزی، هماتیت، مگنتیت، باریت استفاده می شود. به خصوص بتن های سنگین معمولاً فقط در ساخت تأسیساتی که هدف اصلی آنها محافظت در برابر تشعشعات است استفاده می شود. این گروه شامل موادی با چگالی 2500 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد.

بتن های سنگین معمولی با استفاده از انواع پرکننده هایی مانند گرانیت، دیاباز یا سنگ آهک که بر اساس سنگ خرد شده ساخته می شوند، ساخته می شوند. در ساخت ساختمان ها و سازه ها از 1600-2500 کیلوگرم بر متر مکعب مشابه استفاده می شود.

در این مورد چه می تواند باشدهدایت حرارتی بتن؟ جدول،ارائه شده در زیر شاخص های معمولی را نشان می دهد انواع متفاوتمواد سنگین

هدایت حرارتی بتن سلولی سبک

چنین موادی نیز به دو نوع اصلی طبقه بندی می شوند. اغلب از بتن های مبتنی بر پرکننده متخلخل در ساخت و ساز استفاده می شود. به عنوان دومی از خاک رس منبسط شده، توف، سرباره، پوکه استفاده می شود. در گروه دوم بتن های سبک از پرکننده معمولی استفاده می شود. اما در فرآیند ورز دادن، چنین موادی کف می کند. در نتیجه پس از بلوغ منافذ زیادی در آن باقی می ماند.

تیهدایت حرارتی بتنریه خیلی کمهاما در عین حال و ویژگی های قدرتچنین موادی نسبت به سنگین پایین تر است. بتن سبک اغلب برای ساخت و ساز استفاده می شود نوع متفاوتمسکونی و ساختمان های جانبیکه بار زیادی ندارند.

نه تنها بر اساس روش ساخت، بلکه بر اساس هدف نیز طبقه بندی می شود. در این رابطه موادی وجود دارد:

• عایق حرارت (با چگالی تا 800 کیلوگرم بر متر مکعب)؛
• ساختاری و عایق حرارتی (تا 1400 کیلوگرم بر متر مکعب)؛
• ساختاری (تا 1800 کیلوگرم بر متر مکعب).

هدایت حرارتی بتن سلولیریه از انواع مختلف نشان داده شده استدر جدول

مواد عایق حرارتی

اینها معمولاً برای پوشش دیوارهای مونتاژ شده از آجر یا ریخته شده از آنها استفاده می شوند ملات سیمان. همانطور که از جدول مشخص است،بتن هدایت حرارتیآاین گروه می تواند در یک محدوده نسبتاً بزرگ متفاوت باشد.

بتن این گونه اغلب به عنوان مواد عایق استفاده می شود. اما گاهی اوقات انواع سازه های محصور کننده بی اهمیت از آنها ساخته می شود.

مصالح سازه ای، عایق حرارتی و سازه ای

از این گروه فوم بتن، بتن سرباره - پوکه و بتن سرباره بیشتر در ساختمان سازی استفاده می شود. برخی از انواع بتن رسی منبسط شده با چگالی بیش از 0.29W/(m°C)همچنین ممکن است در این گونه گنجانده شود.

خیلی وقت ها اینبتن با رسانایی حرارتی پایین به طور مستقیم به عنوان استفاده می شودمواد و مصالح ساختمانی. اما گاهی از آن به عنوان عایق نیز استفاده می شود که سرما را از بین نمی برد.

هدایت حرارتی چگونه به رطوبت بستگی دارد؟

همه می‌دانند که تقریباً هر ماده خشکی بهتر از مرطوب در برابر سرما عایق می‌شود. این در درجه اول به دلیل درجه بسیار پایین هدایت حرارتی آب است.محافظت دیوارهای بتنی، کف و سقفاتاق ها از پایین دمای بیرون همانطور که متوجه شدیم، عمدتاً به دلیل وجود منافذ پر از هوا در مواد است. هنگامی که مرطوب است، دومی توسط آب جابجا می شود. و در نتیجه افزایش قابل توجهیدر فصل سرد، آبی که وارد منافذ مواد شده است یخ می زند.نتیجه این است کهکیفیت حفظ حرارت دیوارها، کف و سقف حتی بیشتر کاهش می یابد.

درجه نفوذپذیری رطوبت برای انواع مختلف بتن ممکن است متفاوت باشد. با توجه به این شاخص، مواد به چندین درجه طبقه بندی می شوند.

چوب به عنوان عایق

و "سرد" سنگین، و بتن سبک، رسانایی گرماییبهکه کم است،البته،خیلیمحبوبهو نگاه جستجو شدهسسازندهnyhموادov. در هر صورت، پایه های اکثر ساختمان ها و سازه ها دقیقاً از آن ساخته شده استملات سیمان مخلوط با سنگ خرد شده یا سنگ قلوه سنگ.

درخواست دادنبمخلوط بتن یا بلوک های ساخته شده از آن و برای ساخت سازه های محصور. اما اغلب از مواد دیگری برای مونتاژ کف، سقف و دیوارها، به عنوان مثال، چوب استفاده می شود. الوار و تخته، البته، مقاومت بسیار کمتری نسبت به بتن دارند. با این حال، درجه هدایت حرارتی چوب، البته، بسیار کمتر است. برای بتن، این شاخص، همانطور که متوجه شدیم، 0.12-1.74 استW/(m°C).در یک درخت، ضریب هدایت حرارتی، از جمله، به این گونه خاص بستگی دارد.

در نژادهای دیگر، این رقم ممکن است متفاوت باشد.اعتقاد بر این است که میانگین هدایت حرارتی چوب در سراسر الیاف 0.14 استW/(m°C). بهترین راه برای عایق بندی فضا از سرما، سرو است. هدایت حرارتی آن تنها 0.095 W / (m C) است.

آجر به عنوان عایق

در مرحله بعد، برای مقایسه، ویژگی های مربوط به هدایت حرارتی و این مصالح ساختمانی محبوب را در نظر بگیرید.از نظر قدرتآجرنه تنها کمتر از بتن نیست، بلکه اغلب از آن پیشی می گیرد.همین امر در مورد تراکم این سنگ ساختمانی نیز صدق می کند. تمام آجرهایی که امروزه در ساخت ساختمان ها و سازه ها استفاده می شودبهطبقه بندی شده به سرامیک و سیلیکات.

هر دوی این نوع سنگ به نوبه خود می توانند:

• فاسد
• با فضای خالی؛
• شکاف دار.

البته، آجرهای جامدگرما را بدتر از انواع توخالی و شکاف دار حفظ می کند.

هدایت حرارتی بتن و آجر، tبنابراین عملاً یکسان است. هم سیلیکات و هم محل را نسبتاً ضعیف از سرما جدا می کنند. بنابراین، خانه های ساخته شده از چنین موادی باید علاوه بر عایق بندی شوند. به عنوان عایق برای پوشش دیوارهای آجریبه همان روشی که از حالت معمول پر شده است بتن سنگین، اغلب از فوم پلی استایرن یا پشم معدنی استفاده می شود. برای این منظور می توان از بلوک های متخلخل نیز استفاده کرد.

هدایت حرارتی چگونه محاسبه می شود

این شاخص برای مواد مختلف از جمله بتن طبق فرمول های خاص تعیین می شود. در مجموع می توان از دو روش استفاده کرد. هدایت حرارتی بتن با فرمول کافمن تعیین می شود. به نظر می رسد این است:

0.0935x(m) 0.5x2.28m + 0.025، که m جرم محلول است.

برای محلول های مرطوب (بیش از 3٪)، از فرمول Nekrasov استفاده می شود:(0.196 + 0.22 متر مربع) 0.5 - 0.14 .

بهبتن رسی منبسط شده با چگالی 1000 کیلوگرم بر متر مکعب دارای جرم 1 کیلوگرم است. به ترتیب،مثلا،طبق گفته کافمن، در این حالت ضریب 0.238 خواهد بود.هدایت حرارتی بتن در دمای مخلوط C تعیین می شود. برای مواد سرد و گرم، شاخص های آن ممکن است کمی متفاوت باشد.