Теплопровідність будівельних матеріалів. Теплопровідність будівельних матеріалів Теплопровідність будівельних матеріалів таблиця в сантиметрах

То що таке теплопровідність? З погляду фізики теплопровідність– це молекулярне перенесення теплоти між тілами, що безпосередньо стикаються, або частинками одного тіла з різною температурою, при якому відбувається обмін енергією руху структурних частинок (молекул, атомів, вільних електронів).

Можна сказати простіше, теплопровідність- Це здатність матеріалу проводити тепло. Якщо всередині тіла є різниця температур, то теплова енергія переходить від гарячішої його частини до холоднішої. Передача тепла відбувається за рахунок передачі енергії під час зіткнення молекул речовини. Відбувається це доти, доки температура всередині тіла не стане однаковою. Такий процес може відбуватися у твердих, рідких та газоподібних речовинах.

На практиці, наприклад, у будівництві при теплоізоляції будівель, розглядається інший аспект теплопровідності, пов'язаний з передачею теплової енергії. Як приклад візьмемо абстрактний будинок. В "абстрактному будинку" стоїть нагрівач, який підтримує всередині будинку постійну температуру, скажімо, 25 °С. На вулиці температура також стала, наприклад, 0 °С. Цілком зрозуміло, що якщо вимкнути обігрівач, то через деякий час у будинку буде 0 °С. Все тепло (теплова енергія) через стіни піде надвір.

Щоб підтримувати температуру в будинку 25 ° С, нагрівач повинен постійно працювати. Нагрівач постійно створює тепло, яке постійно йде через стіни надвір.

Коефіцієнт теплопровідності.

Кількість тепла, яке проходить через стіни (а за науковим – інтенсивність теплопередачі за рахунок теплопровідності) залежить від різниці температур (в будинку та на вулиці), від площі стін та теплопровідності матеріалу, з якого виготовлені ці стіни.

Для кількісної оцінки теплопровідності існує коефіцієнт теплопровідності матеріалів. Цей коефіцієнт відображає властивість речовини проводити теплову енергію. Чим більше значення коефіцієнта теплопровідності матеріалу, краще він проводить тепло. Якщо ми збираємося утеплювати будинок, треба вибирати матеріали з невеликим значенням цього коефіцієнта. Чим він менший, тим краще. Зараз як матеріали для утеплення будівель найбільшого поширення набули утеплювачі з , і різних . Набирає популярності новий матеріалз покращеними теплоізоляційними якостями – .

Коефіцієнт теплопровідності матеріалів позначається буквою ? (грецька мала буквалямбда) і виявляється у Вт/(м2*К). Це означає, що якщо взяти стіну з цегли, з коефіцієнтом теплопровідності 0,67 Вт/(м2*К), товщиною 1 метр і площею 1 м2., то при різниці температур 1 градус, через стіну проходитиме 0,67 Вт теплової енергії. Якщо різниця температур буде 10 градусів, то проходитиме вже 6,7 Вт. А якщо за такої різниці температур стіну зробити 10 см, то втрати тепла будуть уже 67 ватів. Детальніше про методику розрахунку тепловтрат будинків можна переглянути

Слід зазначити, що значення коефіцієнта теплопровідності матеріалів вказуються для товщини матеріалу 1 метр. Щоб визначити теплопровідність матеріалу для будь-якої іншої товщини, треба коефіцієнт теплопровідності поділити на потрібну товщину, Виражена в метрах.

У будівельних нормах та розрахунках часто використовується поняття “ тепловий опірматеріалу”. Це величина зворотна теплопровідності. Якщо, наприклад, теплопровідність пінопласту завтовшки 10 см – 0,37 Вт/(м2*К), його тепловий опір дорівнюватиме 1 / 0,37 Вт/(м2*К) = 2,7 (м2*К)/ Вт.

Нижче в таблиці наведено значення коефіцієнта теплопровідності для деяких матеріалів, що застосовуються в будівництві.

Матеріал	Коеф. теплий. Вт/(м2*К)
Алебастрові плити	0,470
Алюміній	230,0
Азбест (шифер)	0,350
Азбест волокнистий	0,150
Азбестоцемент	1,760
Асбоцементні плити	0,350
Асфальт	0,720
Асфальт у підлогах	0,800
Бакеліт	0,230
Бетон на кам'яному щебені	1,300
Бетон на піску	0,700
Бетон пористий	1,400
Бетон суцільний	1,750
Бетон термоізоляційний	0,180
Бітум	0,470
Папір	0,140
Вата мінеральна легка	0,045
Вата мінеральна важка	0,055
Вата бавовняна	0,055
Вермикулітові листи	0,100
Повсть вовняна	0,045
Гіпс будівельний	0,350
Глинозем	2,330
Гравій (наповнювач)	0,930
Граніт, базальт	3,500
Грунт 10% води	1,750
Грунт 20% води	2,100
Грунт піщаний	1,160
Грунт сухий	0,400
Грунт утрамбований	1,050
Гудрон	0,300
Деревина – дошки	0,150
Деревина – фанера	0,150
Деревина твердих порід	0,200
Деревно-стружкова плита ДСП	0,200
Дюралюміній	160,0
Залізобетон	1,700
Зола деревна	0,150
Вапняк	1,700
Вапно-пісок розчин	0,870
Іпорка (спінена смола)	0,038
Камінь	1,400
Картон будівельний багатошаровий	0,130
Каучук спінений	0,030
Каучук натуральний	0,042
Каучук фторований	0,055
Керамзитобетон	0,200
Цегла кремнеземна	0,150
Цегла пустотіла	0,440
Цегла силікатна	0,810
Цегла суцільна	0,670
Цегла шлакова	0,580
Кремнесті плити	0,070
Латунь	110,0
Лід 0°С	2,210
Лід -20°С	2,440
Липа, береза, клен, дуб (15% вологості)	0,150
Мідь	380,0
Міпора	0,085
Тирса – засипка	0,095
Тирса деревна суха	0,065
ПВХ	0,190
Пінобетон	0,300
Пінопласт ПС-1	0,037
Пінопласт ПС-4	0,040
Пінопласт ПХВ-1	0,050
Пінопласт резопен ФРП	0,045
Пінополістирол ПС-Б	0,040
Пінополістирол ПС-БС	0,040
Пінополіуретанові листи	0,035
Пінополіуретанові панелі	0,025
Піноскло легке	0,060
Піноскло важке	0,080
Пергамін	0,170
Перліт	0,050
Перлито-цементні плити	0,080
Пісок 0% вологості	0,330
Пісок 10% вологості	0,970
Пісок 20% вологості	1,330
Піщаник обпалений	1,500
Плитка лицювальна	1,050
Плитка термоізоляційна ПМТБ-2	0,036
Полістирол	0,082
Поролон	0,040
Портландцемент розчин	0,470
Пробкова плита	0,043
Пробкові листи легкі	0,035
Коркові листи важкі	0,050
Гума	0,150
Руберойд	0,170
Сланець	2,100
Сніг	1,500
Сосна звичайна, ялина, ялиця (450…550 кг/куб.м, 15% вологості)	0,150
Сосна смолиста (600...750 кг/куб.м, 15% вологості)	0,230
Сталь	52,0
Скло	1,150
Скловата	0,050
Скловолокно	0,036
Склотекстоліт	0,300
Стружки – набивання	0,120
Тефлон	0,250
Паперовий толь	0,230
Цементні плити	1,920
Цемент-пісок розчин	1,200
Чавун	56,0
Шлак гранульований	0,150
Шлак котельний	0,290
Шлакобетон	0,600
Штукатурка суха	0,210
Штукатурка цементна	0,900
Ебоніт	0,160

Одним із найважливіших показників будівельних матеріалів, особливо в умовах російського клімату, є їх теплопровідність, яка в загальному виглядівизначається як здатність тіла до теплообміну (тобто розподілу тепла від гарячішого середовища до холоднішого).

У даному випадкухолодніше середовище – це вулиця, а гаряче – внутрішній простір(Влітку часто навпаки). Порівняльна характеристиканаведено у таблиці:

Коефіцієнт розраховується як кількість тепла, яке пройде через матеріал завтовшки 1 метр за 1 годину при різниці температур усередині та зовні на 1 градус Цельсія. Відповідно, одиницею вимірювання будівельних матеріалів є Вт/(м*оС) – 1 Ватт, поділений на добуток метра та градуса.

Матеріал	Теплопровідність,Вт/(м·град)	Теплоємність,Дж/(кг·град)	Щільність, кг/м3
Азбестоцемент	27759	1510	1500-1900
Азбестоцементний лист	0.41	1510	1601
Асбозурит	0.14-0.19	—	400-652
Асболюда	0.13-0.15	—	450-625
Асботекстоліт Г (ГОСТ 5-78)	—	1670	1500-1710
Асфальт	0.71	1700-2100	1100-2111
Асфальтобетон (ГОСТ 9128-84)	42856	1680	2110
Асфальт у підлогах	0.8	—	—
Ацеталь (поліацеталь, поліформальдегід) POM	0.221	—	1400
Береза	0.151	1250	510-770
Бетон легкий із природною пемзою	0.15-0.45	—	500-1200
Бетон на зольному гравії	0.24-0.47	840	1000-1400
Бетон на кам'яному щебені	0.9-1.5	—	2200-2500
Бетон на котельному шлаку	0.57	880	1400
Бетон на піску	0.71	710	1800-2500
Бетон на паливних шлаках	0.3-0.7	840	1000-1800
Бетон силікатний щільний	0.81	880	1800
Бітумоперліт	0.09-0.13	1130	300-410
Газобетонний блок	0.15-0.3	—	400-800
Блок керамічний порізований	0.2	—	—
Вата мінеральна легка	0.045	920	50
Вата мінеральна важка	0.055	920	100-150
пінобетон, газо- та піносилікат	0.08-0.21	840	300-1000
Газо- та пінозолобетон	0.17-0.29	840	800-1200
Гетінакс	0.230	1400	1350
Гіпс формований сухий	0.430	1050	1100-1800
Гіпсокартон	0.12-0.2	950	500-900
Гіпсоперлітовий розчин	0.140	—	—
Глина	0.7-0.9	750	1600-2900
Глина вогнетривка	42826	800	1800
Гравій (наповнювач)	0.4-0.930	850	1850
Гравій керамзитовий (ГОСТ 9759-83) - засипка	0.1-0.18	840	200-800
Гравій шунгізитовий (ГОСТ 19345-83) - засипка	0.11-0.160	840	400-800
Граніт (облицювання)	42858	880	2600-3000
Грунт 10% води	27396	—	—
Грунт піщаний	42370	900	—
Грунт сухий	0.410	850	1500
Гудрон	0.30	—	950-1030
Залізо	70-80	450	7870
Залізобетон	42917	840	2500
Залізобетон набивний	20090	840	2400
Зола деревна	0.150	750	780
Золото	318	129	19320
Кам'яновугільний пил	0.1210	—	730
Камінь керамічний поризований	0.14-0.1850	—	810-840
Картон гофрований	0.06-0.07	1150	700
Картон облицювальний	0.180	2300	1000
Картон парафінований	0.0750	—	—
Картон щільний	0.1-0.230	1200	600-900
Картон корковий	0.0420	—	145
Картон будівельний багатошаровий	0.130	2390	650
Картон термоізоляційний	0.04-0.06	—	500
Каучук натуральний	0.180	1400	910
Каучук твердий	0.160	—	—
Каучук фторований	0.055-0.06	—	180
Кедр червоний	0.095	—	500-570
Керамзит	0.16-0.2	750	800-1000
Керамзитобетон легкий	0.18-0.46	—	500-1200
Цегла доменна (вогнетривка)	0.5-0.8	—	1000-2000
Цегла діатомова	0.8	—	500
Цегла ізоляційна	0.14	—	—
Цегла карборундова	—	700	1000-1300
Цегла червона щільна	0.67	840-880	1700-2100
Цегла червона пориста	0.440	—	1500
Цегла клінкерна	0.8-1.60	—	1800-2000
Цегла кремнеземна	0.150	—	—
Цегла облицювальна	0.930	880	1800
Цегла пустотіла	0.440	—	—
Цегла силікатна	0.5-1.3	750-840	1000-2200
Цегла силікатна з тих. порожнечами	0.70	—	—
Цегла силікатна щілинна	0.40	—	—
Цегла суцільна	0.670	—	—
Цегла будівельна	0.23-0.30	800	800-1500
Цегла трепельна	0.270	710	700-1300
Цегла шлакова	0.580	—	1100-1400
Листи пробкові важкі	0.05	—	260
Магнезія у формі сегментів для ізоляції труб	0.073-0.084	—	220-300
Мастика асфальтова	0.70	—	2000
Мати, полотна базальтові	0.03-0.04	—	25-80
Мати мінераловатні прошивні	0.048-0.056	840	50-125
Нейлон	0.17-0.24	1600	1300
Тирса деревна	0.07-0.093	—	200-400
Пакля	0.05	2300	150
Панелі стінові з гіпсу	0.29-0.41	—	600-900
Парафін	0.270	—	870-920
Паркет дубовий	0.420	1100	1800
Паркет штучний	0.230	880	1150
Паркет щитовий	0.170	880	700
Пемза	0.11-0.16	—	400-700
Пемзобетон	0.19-0.52	840	800-1600
Пінобетон	0.12-0.350	840	300-1250
Пінопласт резопен ФРП-1	0.041-0.043	—	65-110
Пінополіуретанові панелі	0.025	—	—
Піносилікальцит	0.122-0.320	—	400-1200
Піноскло легке	0.045-0.07	—	100..200
Піноскло або газо-скло	0.07-0.11	840	200-400
Пінофол	0.037-0.039	—	44-74
Пергамент	0.071	—	—
Пісок 0% вологості	0.330	800	1500
Пісок 10% вологості	0.970	—	—
Пісок 20% вологості	12055	—	—
Плита коркова	0.043-0.055	1850	80-500
Плитка лицювальна, кахельна	42856	—	2000
Поліуретан	0.320	—	1200
Поліетилен високої щільності	0.35-0.48	1900-2300	955
Поліетилен низької щільності	0.25-0.34	1700	920
Поролон	0.04	—	34
Портландцемент (розчин)	0.470	—	—
Пресшпан	0.26-0.22	—	—
Пробка гранульована	0.038	1800	45
Пробка мінеральна на бітумній основі	0.073-0.096	—	270-350
Корок технічний	0.037	1800	50
Пробкове покриття для підлоги	0.078	—	540
Черепашник	0.27-0.63	835	1000-1800
Розчин гіпсовий затирочний	0.50	900	1200
Гума пориста	0.05-0.17	2050	160-580
Руберойд (ГОСТ 10923-82)	0.17	1680	600
Скловата	0.03	800	155-200
Скловолокно	0.040	840	1700-2000
Туфобетон	0.29-0.64	840	1200-1800
Вугілля кам'яне звичайне	0.24-0.27	—	1200-1350
Шлакопемзобетон (термозитобетон)	0.23-0.52	840	1000-1800
Штукатурка гіпсова	0.30	840	800
Щебінь із доменного шлаку	0.12-0.18	840	400-800
Ековата	0.032-0.041	2300	35-60

Порівняння теплопровідності будівельних матеріалів, а також їх густини та паропроникності представлено в таблиці.

Жирним шрифтом виділено найбільше ефективні матеріали, що застосовуються у будівництві будинків.

Нижче представлена наочна схема, з якої легко побачити, яку товщину повинна мати стіна з різних матеріалівщоб вона утримувала однакову кількість тепла.

Очевидно, що за цим показником перевага за штучними матеріалами (наприклад, пінополістиролом).

Приблизно таку ж картину можна побачити, якщо скласти діаграму будівельних матеріалів, які найчастіше використовуються в роботі.

При цьому велике значеннямають умови довкілля. Нижче наведено таблицю теплопровідності будівельних матеріалів, що експлуатуються:

• в звичайних умовах(А);
• в умовах підвищеної вологості(Б);
• за умов посушливого клімату.

Дані взяті на основі відповідних будівельних норм та правил (СНіП II-3-79), а також з відкритих інтернет-джерел (веб-сторінки виробників відповідних матеріалів). Якщо даних щодо конкретних умов експлуатації відсутні, то поле в таблиці не заповнено.

Чим більший показник, тим більше тепла він пропускає за інших рівних умов. Так, у деяких видів пінополістиролу цей показник дорівнює 0,031, а у пінополіуретану – 0,041. З іншого боку, у бетону коефіцієнт на порядок вищий – 1,51, отже, він пропускає тепло значно краще, ніж штучні матеріали.

Порівняльні втрати тепла через різні поверхнівдома можна побачити на схемі (100% - загальні втрати).

Очевидно, що більша частина йде саме зі стін, тому оздоблення цієї частини приміщення – найбільше важливе завданняособливо в умовах північного клімату.

Відео для довідки

Застосування матеріалів із невеликою теплопровідністю у утепленні будинків

В основному сьогодні використовуються штучні матеріали – пінопласт, мінеральна вата, пінополіуретан, пінополістирол та інші. Вони дуже ефективні, доступні за ціною і легко монтуються, не вимагаючи особливих навичок роботи.

• при зведенні стін (потрібна менша їх товщина, оскільки основне навантаження щодо збереження тепла беруть на себе теплоізоляційні матеріали);
• при обслуговуванні будинку (витрачається менше ресурсів на опалення).

Пінопласт

Це один із лідерів у своїй категорії, який широко використовується в утепленні стін як зовні, так і усередині. Коефіцієнт становить приблизно 0,052-0,055 Вт/(оС*м).

Як вибрати якісний утеплювач

При виборі конкретного зразка важливо звертати увагу на маркуванні – саме воно містить усі основні відомості, що впливають на властивості.

Наприклад, ПСБ-С-15 означає таке:

Мінеральна вата

Ще один досить поширений утеплювач, який застосовується як у внутрішній, так і зовнішній обробціприміщень – це мінеральна вата.

Матеріал досить довговічний, недорогий і нескладний у монтажі. Разом з тим, на відміну від пінопласту, вона добре вбирає вологу, тому при її використанні необхідно застосовувати і гідроізоляційні матеріали, що здорожує монтажні роботи

Теплопровідність- здатність матеріалу передавати тепло від однієї своєї частини до іншої через тепловий рух молекул. Передача тепла в матеріалі здійснюється кондукцією (шляхом контакту частинок матеріалу), конвекцією (рухом повітря або іншого газу в порах матеріалу) та променевипусканням.

Теплопровідністьзалежить від середньої щільності матеріалу, його структури, пористості, вологості та середньої температури шару матеріалу. Зі збільшенням середньої щільності матеріалу, теплопровідність зростає. Чим вища пористість, тобто. менше середня щільністьматеріалу, тим нижча теплопровідність. Зі збільшенням вологості матеріалу теплопровідність різко зростає, при цьому знижуються його теплоізоляційні властивості. Тому всі теплоізоляційні матеріали у теплоізоляційній конструкції захищають від попадання вологи покривним шаром – пароізоляція.

Порівняльні дані будівельних матеріалів з однаковою теплопровідністю

Коефіцієнт теплопровідності матеріалів

Матеріал	Коефіцієнт теплопровідності, Вт/м*К
Алебастрові плити	0,47
Азбест (шифер)	0,35
Азбест волокнистий	0,15
Азбестоцемент	1,76
Асбоцементні плити	0,35
Бетон термоізоляційний	0,18
Бітум	0,47
Папір	0,14
Вата мінеральна легка	0,045
Вата мінеральна важка	0,055
Вата бавовняна	0,055
Вермикулітові листи	0,1
Повсть вовняна	0,045
Гіпс будівельний	0,35
Глинозем	2,33
Гравій (наповнювач)	0,93
Граніт, базальт	3,5
Грунт 10% води	1,75
Грунт 20% води	2,1
Грунт піщаний	1,16
Грунт сухий	0,4
Грунт утрамбований	1,05
Гудрон	0,3
Деревина - дошки	0,15
Деревина - фанера	0,15
Деревина твердих порід	0,2
Деревно-стружкова плита ДСП	0,2
Зола деревна	0,15
Іпорка (спінена смола)	0,038
Камінь	1,4
Картон будівельний багатошаровий	0,13
Каучук спінений	0,03
Каучук натуральний	0,042
Каучук фторований	0,055
Керамзитобетон	0,2
Цегла кремнеземна	0,15
Цегла пустотіла	0,44
Цегла силікатна	0,81
Цегла суцільна	0,67
Цегла шлакова	0,58
Кремнесті плити	0,07
Тирса - засипка	0,095
Тирса деревна суха	0,065
ПВХ	0,19
Пінобетон	0,3
Пінопласт	0,037
Пінополістирол ПС-Б	0,04
Пінополіуретанові листи	0,035
Пінополіуретанові панелі	0,025
Піноскло легке	0,06
Піноскло важке	0,08
Пергамін	0,17
Перліт	0,05
Перлито-цементні плити	0,08
Пісок
0% вологості	0,33
10% вологості	0,97
20% вологості	1,33
Піщаник обпалений	1,5
Плитка лицювальна	105
Плитка термоізоляційна	0,036
Полістирол	0,082
Поролон	0,04
Пробкова плита	0,043
Пробкові листи легкі	0,035
Коркові листи важкі	0,05
Гума	0,15
Руберойд	0,17
Сосна звичайна, ялина, ялиця (450...550 кг/куб.м, 15% вологості)	0,15
Сосна смолиста (600...750 кг/куб.м, 15% вологості)	0,23
Скло	1,15
Скловата	0,05
Скловолокно	0,036
Склотекстоліт	0,3
Паперовий толь	0,23
Цементні плити	1,92
Цемент-пісок розчин	1,2
Чавун	56
Шлак гранульований	0,15
Шлак котельний	0,29
Шлакобетон	0,6
Штукатурка суха	0,21
Штукатурка цементна	0,9
Ебоніт	0,16
Ебоніт спучений	0,03
Липа, береза, клен, дуб (15% вологості)	0,15

Процес передачі енергії від нагрітої частини тіла до менш нагрітої називається теплопровідністю. Числове значення такого процесу відбиває коефіцієнт теплопровідності матеріалу. Це поняття є дуже важливим при будівництві та ремонті будівель. Правильно підібрані матеріали дозволяють створити у приміщенні сприятливий мікрокліматта заощадити на опаленні суттєву суму.

Поняття теплопровідності

Теплопровідність – процес обміну тепловою енергією, який відбувається за рахунок зіткнення найдрібніших частинок тіла. Причому цей процес не припиниться, доки не настане момент рівноваги температур. На це йде певний проміжок часу. Чим більше часу витрачається на тепловий обмін, тим нижче показник теплопровідності.

Цей показник виражають як коефіцієнт теплопровідності матеріалів. Таблиця містить вже виміряні значення більшості матеріалів. Розрахунок проводиться за кількістю теплової енергії, що пройшла через задану площу поверхні матеріалу. Чим більше обчислене значення, тим швидше об'єкт віддасть все своє тепло.

Чинники, що впливають на теплопровідність

Коефіцієнт теплопровідності матеріалу залежить від кількох факторів:

• При підвищенні даного показникавзаємодія частинок матеріалу стає міцнішою. Відповідно, вони передаватимуть температуру швидше. А це означає, що з підвищенням густини матеріалу покращується передача тепла.

• Пористість речовини. Пористі матеріали є неоднорідними за структурою. Усередині них знаходиться велика кількістьповітря. А це означає, що молекулам та іншим частинкам буде складно переміщати теплову енергію. Відповідно коефіцієнт теплопровідності підвищується.

• Вологість також впливає на теплопровідність. Мокрі поверхні матеріалу пропускають більшу кількість тепла. У деяких таблицях навіть вказується розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу у трьох станах: сухому, середньому (звичайному) та вологому.

Вибираючи матеріал для утеплення приміщень, важливо враховувати умови, в яких він буде експлуатуватися.

Поняття теплопровідності практично

Теплопровідність враховується на етапі проектування будівлі. При цьому береться до уваги здатність матеріалів утримувати тепло. Завдяки їм правильному підборумешканцям усередині приміщення завжди буде комфортно. Під час експлуатації будуть суттєво економитися грошові коштина опалення.

Утеплення на стадії проектування є оптимальним, але не єдиним рішенням. Не важко утеплити вже готову будівлю шляхом проведення внутрішніх або зовнішніх робіт. Товщина шару ізоляції залежатиме від вибраних матеріалів. Окремі (наприклад, дерево, пінобетон) можуть у деяких випадках використовуватися без додаткового шару термоізоляції. Головне, щоб їхня товщина перевищувала 50 сантиметрів.

Особливу увагу слід приділити утепленню покрівлі, вікон та дверних прорізів, статі. Крізь ці елементи йде найбільше тепла. Зрительно це можна побачити на фотографії на початку статті.

Конструкційні матеріали та їх показники

Для будівництва будівель використовують матеріали із низьким коефіцієнтом теплопровідності. Найбільш популярними є:

• Залізобетон, значення теплопровідності якого становить 1,68Вт/м*К. Щільність матеріалу досягає 2400-2500 кг/м3.

• Деревина, що здавна використовується як будівельний матеріал. Її щільність та теплопровідність залежно від породи становлять 150-2100 кг/м 3 та 0,2-0,23Вт/м*К відповідно.

Ще один популярний будівельний матеріал – цегла. Залежно від складу він має такі показники:

• саманний (виготовлений із глини): 0,1-0,4 Вт/м*К;

• керамічний (виготовлений методом випалу): 0,35-0,81 Вт/м*К;

• силікатний (з піску з додаванням вапна): 0,82-0,88 Вт/м*К.

Матеріали з бетону з додаванням пористих наповнювачів

Коефіцієнт теплопровідності матеріалу дозволяє використовувати останній для будівництва гаражів, сараїв, літніх будиночків, лазень та інших споруд. До цієї групи можна віднести:

• Керамзитобетон, показники якого залежить від його виду. Повнотілі блоки не мають порожнеч та отворів. З порожнинами всередині виготовляють які менш міцні, ніж перший варіант. У другому випадку теплопровідність буде нижчою. Якщо розглядати загальні цифрито становить 500-1800кг/м3. Його показник перебуває у інтервалі 0,14-0,65Вт/м*К.

• Газобетон, усередині якого утворюються пори розміром 1-3 міліметри. Така структура визначає густину матеріалу (300-800кг/м 3). За рахунок цього коефіцієнт сягає 0,1-0,3 Вт/м*К.

Показники теплоізоляційних матеріалів

Коефіцієнт теплопровідності теплоізоляційних матеріалів, найбільш популярних у наш час:

• пінополістирол, щільність якого така сама, як і в попереднього матеріалу. Але при цьому коефіцієнт передачі тепла становить 0,029-0,036Вт/м*К;

• скловата. Характеризується коефіцієнтом, що дорівнює 0,038-0,045Вт/м*К;

• із показником 0,035-0,042Вт/м*К.

Таблиця показників

Для зручності роботи коефіцієнт теплопровідності матеріалу прийнято заносити до таблиці. У ньому крім самого коефіцієнта можуть бути відображені такі показники як ступінь вологості, щільність та інші. Матеріали з високим коефіцієнтом теплопровідності поєднуються в таблиці з показниками низької теплопровідності. Зразок даної таблиці наведено нижче:

Використання коефіцієнта теплопровідності матеріалу дозволить звести бажану споруду. Головне: вибрати продукт, який відповідає всім необхідним вимогам. Тоді будівля вийде комфортною для проживання; у ньому зберігатиметься сприятливий мікроклімат.

Правильно підібраний знизить через те, що більше не потрібно буде «опалювати вулицю». Завдяки цьому фінансові витратина опалення значно знизяться. Така економія дозволить незабаром повернути всі гроші, які будуть витрачені на придбання утеплювача.

Одною з найважливіших характеристикбетону, безперечно, є його теплопровідність. Змінюватися цей показник у різних видівматеріалу може бути у значних межах. Залежитьпнайперше, відвидувикористаного у ньому наповнювача. Чим легший матеріал, тим найкращим ізолятором від холоду він є.

Що таке теплопровідність: визначення

При зведенні будівель та споруд можуть використовуватись різні матеріали. Житлові та виробничі споруди за умов російського клімату зазвичай утеплюються. Тобто при їх будівництві застосовуються спеціальні ізолятори, основним призначенням яких є підтримка. комфортної температуриусередині приміщень. При розрахунку необхідної кількостімінеральної вати або пінополістиролу в обов'язковому порядку береться до уваги теплопровідність використаного для зведення огороджувальних конструкцій основного матеріалу.

Дуже часто будинки та споруди в нашій країні будуються з різних видів бетону. Також для цієї мети використовуююється цеглата дерево.Власне самою теплопровідністю називається здатність речовини до перенесення енергії у своїй товщі через рух молекул. Йти подібний процес може як у твердих частинах матеріалу, так і в його порах. У першому випадку він називається кондукцією, у другому конвекцією.Охолодження матеріалу набагато швидше йде у його твердих частинах. Повітря, що заповнює пори, затримує тепло, звичайно, краще.

Від чого залежить показник

Висновки з усього вищесказаного можна зробити такі. Залежить теплопровідність бетону,дерева та цегли, як і будь-якого іншого матеріалу,відїх:

• густини;
• пористості;
• вологості.

Зі збільшенням підвищується і рівень його теплопровідності. Чим більше у матеріалі доби, тим кращим ізолятором від холоду він є.

Види бетону

У сучасне будівництвоможуть використовуватися різні типи цього матеріалу. Проте всі існуючі на ринку бетони можна класифікувати на великі групи:

• важкі;
• легкі пінисті або з пористим наповнювачем.

Теплопровідність важкого бетону: показники

Такі матеріали також поділяються на дві основні групи. У будівництві можуть використовуватися бетони:

• важкі;
• особливо тяжкі.

При виробництві другого різновиду матеріалу застосовують такі наповнювачі, як металевий скрап, гематит, магнетит, барит. Використовуються особливо важкі бетони, зазвичай, тільки при будівництві об'єктів, основним призначенням яких є захист від радіації. До цієї групи входять матеріали із щільністю від 2500 кг/м 3 .

Прості важкі бетони виготовляють із застосуванням таких видів наповнювача, як граніт, діабаз або вапняк, виготовлені на базі гірського щебеню. У будівництві будівель та споруд використовується подібний 1600-2500 кг/м 3 .

Яка ж може бути в цьому випадкутеплопровідність бетону? Таблиця,представлена ​​нижче, демонструє показники, характерні для різних типівважкого матеріалу.

Теплопровідність пористого бетону легені

Такий матеріал також класифікується на два основні різновиди. Дуже часто у будівництві використовуються бетони на основі пористого наповнювача. Як останній застосовується керамзит, туф, шлак, пемза. У другій групі легких бетонів наповнювач використовують звичайний. Але в процесі замісу такий матеріал спінюється. В результаті після дозрівання в ньому залишається багато пір.

Теплопровідність бетонулегені дуже низька.Але при цьому і по характеристикам міцностітакий матеріал важкому поступається. Використовують легкі бетони найчастіше для будівництва різного родужитлових та господарських будівель, що не зазнають серйозних навантажень.

Класифікують не лише за способом виготовлення, а й за призначенням. У цьому плані існують матеріали:

• теплоізоляційні (зі щільністю до 800 кг/м3);
• конструкційно-теплоізоляційні (до 1400 кг/м3);
• конструкційні (до 1800 кг/м3).

Теплопровідність пористого бетонулегені різних видів представленав таблиці.

Теплоізоляційні матеріали

Такі зазвичай використовують для обкладання стін, зібраних з цегли або залитих з цементного розчину. Як видно з таблиці,теплопровідність бетонацієї групи може змінюватись у досить великому діапазоні.

Бетони цього різновиду найчастіше використовуються як матеріали, що утеплюють. Але іноді з них зводять і різні незначні огороджувальні конструкції.

Конструкційно-теплоізоляційні та конструкційні матеріали

З цієї групи у будівництві найчастіше використовуються пінобетон, шлакопемзобетон, шлакобетон. Деякі типи керамзитобетону щільністю понад 0,29Вт/(м°С)також можуть бути віднесені до цього різновиду.

Дуже часто такийбетон з низькою теплопровідністю використовується безпосередньо якбудівельний матеріал. Але іноді його застосовують і як ізолятор, який не пропускає холоду.

Як залежить теплопровідність від вологості

Всім відомо, що будь-який сухий матеріал ізолює від холоду набагато краще вологого. Пов'язано це насамперед з дуже низьким ступенем теплопровідності води.Захищають бетонні стіни, підлоги та стеліприміщення від знижених вуличних температур Як ми з'ясували, в основному завдяки наявності в матеріалі пір, заповнених повітрям. При намоканні останній витісняється водою. Отже, і значно підвищуєтьсяУ холодну пору року вода, що потрапила в пори матеріалу, замерзає.Результатом стає те, щотеплозберігаючі якості стін, підлоги та стель знижуються ще більше.

Ступінь вологопроникності у різних видів бетону може бути неоднаковим. За цим показником матеріал класифікується на кілька марок.

Дерево як ізолятор

І «холодний» важкий, і легкий бетон, теплопровідністьдооторого низька,звичайно ж,дужепопулярніета затребуваний виглядыбудівельникьнихматеріалів. У будь-якому випадку, фундаменти більшості будівель та споруд зводяться саме зцементного розчину в суміші із щебенем або бутовим каменем.

Застосовуютьбетонну суміш або виготовлені з неї блоки і для зведення огороджувальних конструкцій. Але досить часто для збирання підлоги, стель і стін використовуються й інші матеріали, наприклад дерево. Брус і дошка відрізняються, звичайно, набагато меншою міцністю, ніж бетон. Однак і ступінь теплопровідності дерева, зрозуміло, набагато нижче. У бетону цей показник, як ми з'ясували, становить 0,12-1,74Вт/(м°С).У дерева коефіцієнт теплопровідності залежить, зокрема і з цієї конкретної породи.

В інших порід цей показник може бути іншим.Вважається, що в середньому теплопровідність деревини упоперек волокон дорівнює 0,14Вт/(м°С). Найкраще ізолює простір від холоду кедр. Його показник теплопровідності становить лише 0,095 Вт/(м С).

Цегла як ізолятор

Далі для порівняння розглянемо характеристики щодо теплопровідності та цього популярного будівельного матеріалу.За міцнісними якостямицеглане тільки не поступається бетону, але часто і перевершує його.Те саме стосується і щільності цього будівельного каменю. Весь цегла, що використовується сьогодні при будівництві будівель і споруд.доласифікується на керамічний та силікатний.

Обидва ці різновиди каменю у свою чергу можуть бути:

• повнотілими;
• з пустотами;
• щілинними.

Звичайно ж, повнотіла цеглазатримують тепло гірше пустотних та щілинних.

Теплопровідність бетону та цегли, тЯким чином, практично однакова. Як силікатний, так і ізолюють приміщення від холоду досить слабо. Тому будинки, зведені з такого матеріалу, слід додатково утеплювати. Як ізолятори при обшивці цегляних стінтак само, як і залитих зі звичайного важкого бетону, Найчастіше застосовуються пінополістирол або мінеральна вата. Можна використовувати для цього і пористі блоки.

Як розраховується коефіцієнт теплопровідності

Визначається цей показник у різних матеріалів, у тому числі бетону, за спеціальними формулами. Усього може бути використано дві методики. Теплопровідність бетону визначається за формулою Кауфмана. Виглядає вона так:

0,0935х(m) 0,5х2,28m + 0,025, де m - маса розчину.

Для вологих (більше 3%) розчинів використовується формула Некрасова:(0,196 + 0,22 m2) 0,5 - 0,14 .

Доерамзитобетон щільністю 1000 кг/м3 має масу 1 кг. Відповідно,наприклад,за Кауфманом у разі вийде коефіцієнт 0,238.Визначається теплопровідність бетонів при температурі суміші С. У холодних та розігрітих матеріалів її показники можуть трохи змінюватись.