Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Konstrukce zahrnuje použití jakýchkoliv vhodných materiálů. Hlavními kritérii jsou bezpečnost pro život a zdraví, tepelná vodivost, spolehlivost. Následuje cena, vlastnosti estetiky, univerzálnost atd.

Zvažte jednu z nejdůležitějších vlastností stavebních materiálů - koeficient tepelné vodivosti, protože například úroveň komfortu v domě závisí na této vlastnosti.

Co je stavebním materiálem KTP?

Teoreticky i prakticky se stavebními materiály se zpravidla vytvářejí dva povrchy - vnější a vnitřní. Z fyzického hlediska má teplá oblast vždy tendenci k chladnému prostředí.

Jak je aplikováno na stavební materiály, teplo bude inklinovat od jednoho povrchu (teplejší) k jinému povrchu (méně teplý). Zde se ve skutečnosti schopnost materiálu vzhledem k takovému přechodu nazývá koeficient tepelné vodivosti nebo, ve zkratce, KTP.

Schéma vysvětlující vliv tepelné vodivosti: 1 - tepelná energie; 2 - součinitel tepelné vodivosti; 3 - teplota prvního povrchu; 4 - teplota druhého povrchu; 5 - tloušťka stavebního materiálu

Charakteristiky QFT se obvykle vytvářejí na základě zkoušek, kdy se odebírá experimentální vzorek o rozměrech 100x100 cm a aplikují se na něj tepelné efekty s přihlédnutím k teplotnímu rozdílu mezi oběma povrchy 1 stupně. Doba expozice je 1 hodina.

Tepelná vodivost se tedy měří ve wattech na metr na stupeň (W / m ° C). Koeficient je označen řeckým symbolem λ.

Tepelná vodivost různých materiálů pro konstrukci s hodnotou menší než 0, 175 W / m ° C standardně srovnává tyto materiály s kategorií izolačních materiálů.

Moderní výroba zvládla technologii stavebních materiálů, úroveň KTP je menší než 0, 05 W / m ° C. Díky těmto produktům je možné dosáhnout výrazného ekonomického efektu z hlediska spotřeby energetických zdrojů.

Vliv faktorů na úroveň tepelné vodivosti

Každý jednotlivý stavební materiál má specifickou strukturu a má zvláštní fyzický stav.

Základem jsou:

  • rozměr krystalů struktury;
  • fázový stav hmoty;
  • stupeň krystalizace;
  • anizotropie tepelné vodivosti krystalů;
  • objem a struktura pórovitosti;
  • směr toku tepla.

To vše - faktory vlivu. Chemické složení a nečistoty mají také určitý vliv na úroveň QFT. Množství nečistot, jak ukázala praxe, má zvláště výrazný vliv na tepelnou vodivost krystalických složek.

Izolace stavebních materiálů - třída výrobků ve výstavbě, vytvořená s ohledem na vlastnosti KTP, v blízkosti optimálních vlastností. Pro dosažení dokonalé tepelné vodivosti při zachování dalších vlastností je však velmi obtížné.

Na QFT pak působí podmínky provozu stavebních materiálů - teplota, tlak, vlhkost atd. -.

Stavební materiály s minimálním KTP

Podle výzkumu má suchý vzduch minimální hodnotu tepelné vodivosti (asi 0, 023 W / m ° C).

Z hlediska použití suchého vzduchu ve struktuře stavebního materiálu je zapotřebí konstrukce tam, kde je suchý vzduch umístěn uvnitř uzavřených četných prostorů malého objemu. Strukturálně je takové uspořádání znázorněno na obrázku mnoha pórů uvnitř struktury.

Odtud je logický závěr: stavební materiál, jehož vnitřní struktura je porézní, by měl mít nízkou úroveň QFT.

Navíc, v závislosti na maximální přípustné pórovitosti materiálu, se hodnota tepelné vodivosti blíží hodnotě QFT suchého vzduchu.

Vytvoření stavebního materiálu s minimální tepelnou vodivostí přispívá k porézní struktuře. Čím více pórů různých objemů je obsaženo v materiálové struktuře, tím je lepší získat lepší QFT

V moderní výrobě se používá několik technologií pro získání pórovitosti stavebního materiálu.

Používají se zejména následující technologie:

  • pěnění;
  • tvorba plynu;
  • regenerace vody;
  • otoky;
  • zavádění přísad;
  • vytvořit rámy vláken.

Je třeba poznamenat: koeficient tepelné vodivosti přímo souvisí s vlastnostmi, jako je hustota, tepelná kapacita, teplotní vodivost.

Hodnotu tepelné vodivosti lze vypočítat podle vzorce:

λ = Q / S * (T 1 -T 2 ) * t,

Kde

  • Q je množství tepla;
  • S je tloušťka materiálu;
  • T 1, T 2 - teplota na obou stranách materiálu;
  • t je čas.

Průměrná hustota a tepelná vodivost jsou nepřímo úměrné množství pórovitosti. Na základě hustoty struktury stavebních materiálů lze tedy závislost tepelné vodivosti na ní vypočítat následovně:

λ = 1, 16 √ 0, 0196 + 0, 22d 2 - 0, 16,

Kde: d je hodnota hustoty. To je V.P. Nekrasov, demonstrující vliv hustoty konkrétního materiálu na hodnotu jeho QFT.

Vliv vlhkosti na tepelnou vodivost stavebních materiálů

Opět, podle příkladů využití stavebních materiálů v praxi, se ukazuje negativní vliv vlhkosti na stavební materiály KTP. Je zaznamenáno - čím více vlhkosti je vystaveno stavebním materiálům, tím vyšší je hodnota QFT.

Různé způsoby se snaží chránit materiál použitý ve stavebnictví před vlhkostí. Toto opatření je plně odůvodněné vzhledem ke zvýšení koeficientu pro mokré stavební materiály.

Ospravedlnit takový okamžik je snadné. Vliv vlhkosti na strukturu stavebního materiálu je doprovázen zvlhčováním vzduchu v pórech a částečnou výměnou ovzduší.

Vzhledem k tomu, že parametr koeficientu tepelné vodivosti vody je 0, 58 W / m ° C, stává se výrazným zvýšením QFT materiálu.

Mělo by být také poznamenáno více negativního účinku, kdy voda vstupující do porézní struktury je dodatečně zmrazena - promění se v led.

V souladu s tím je snadné spočítat ještě větší zvýšení tepelné vodivosti, s ohledem na parametry QFT ledu, rovné 2, 3 W / m ° C. Zisk je asi čtyřnásobek tepelné vodivosti vody.

Jedním z důvodů pro odmítnutí zimní výstavby ve prospěch stavby v létě by měl být faktor možného zamrznutí některých typů stavebních materiálů a v důsledku toho zvýšení tepelné vodivosti.

Odtud jsou zřejmé konstrukční požadavky na ochranu izolačních stavebních materiálů před pronikáním vlhkosti. Konec konců, úroveň tepelné vodivosti roste přímo úměrně kvantitativní vlhkosti.

Další okamžik není o nic méně významný - naopak, když je struktura stavebního materiálu vystavena podstatnému ohřevu. Nadměrné teplo také vyvolává zvýšení tepelné vodivosti.

K tomu dochází z důvodu zvýšení kinematické energie molekul, které tvoří strukturní základ stavebního materiálu.

Je pravda, že existuje třída materiálů, jejichž struktura naopak získává lepší vlastnosti tepelné vodivosti v silném režimu ohřevu. Jedním z těchto materiálů je kov.

Pokud pod silným ohřevem velká část rozšířených stavebních materiálů mění tepelnou vodivost ve směru zvyšování, silné ohřívání kovu vede k opačnému efektu - KTP kovu klesá

Metody stanovení koeficientu

V tomto směru se používají různé metody, ale ve skutečnosti jsou všechny měřicí technologie kombinovány dvěma skupinami metod:

  1. Stacionární režim měření.
  2. Režim nestacionárních měření.

Stacionární metoda zahrnuje práci s parametry, které se časem nemění nebo se mírně liší. Podle praktických aplikací nám tato technologie umožňuje spolehnout se na přesnější výsledky QFT.

Činnosti zaměřené na měření tepelné vodivosti, stacionární metoda umožňuje široký rozsah teplot - 20 - 700 ° C. Současně se však stacionární technologie považuje za časově náročnou a složitou metodu, která vyžaduje velké množství času na provedení.

Příklad zařízení určeného k provádění měření součinitele tepelné vodivosti. To je jeden z moderních digitálních designů, které poskytují rychlé a přesné výsledky.

Zdá se, že další měřicí technika - nestacionární, je mnohem jednodušší, což vyžaduje dokončení práce od 10 do 30 minut. V tomto případě je však rozsah teplot značně omezen. Nicméně, tato technika našla široké uplatnění v průmyslovém sektoru.

Tabulka tepelné vodivosti stavebních materiálů

Měření mnoha stávajících a široce používaných stavebních materiálů nemá smysl.

Všechny tyto výrobky byly zpravidla opakovaně testovány, na jejichž základě byla sestavena tabulka tepelné vodivosti stavebních materiálů, která zahrnuje téměř všechny materiály potřebné pro stavbu.

Jedna z variant takové tabulky je uvedena níže, kde QFT je součinitel tepelné vodivosti:

Materiál (stavební materiál)Hustota, m 3KTP je suchý, W / m ° C % wet_1% wet_2 KTP ve vlhku__1, W / m ° CKTP ve vlhku__2, W / m ° C
Střešní asfalt14000, 27 00 0, 270, 27
Střešní asfalt10000, 17 00 0, 170, 17
Břidlicové střešní krytiny18000, 35 23 0, 470, 52
Břidlicové střešní krytiny16000, 23 23 0, 350, 41
Střešní asfalt12000, 22 00 0, 220, 22
Azbestový cementový list18000, 35 23 0, 470, 52
Azbest Cement Sheet16000, 23 23 0, 350, 41
Asfaltový beton21001, 05 00 1, 051, 05
Střešní konstrukce6000, 17 00 0, 170, 17
Beton (štěrkové lože)16000, 46 46 0, 460, 55
Beton (na struskovém polštáři)18000, 46 46 0, 560, 67
Beton (na štěrku)24001, 51 23 1.741.86
Beton (na písku)10000, 28 913 0, 350, 41
Beton (porézní struktura)10000, 29 1015 0, 410, 47
Beton (pevná konstrukce)25001, 89 23 1, 922, 04
Betonová pemza16000, 52 46 0, 620, 68
Stavební asfalt14000, 27 00 0, 270, 27
Stavební asfalt12000, 22 00 0, 220, 22
Minerální vlna lehká500, 048 25 0, 0520, 06
Těžká minerální vlna1250, 056 25 0, 0640, 07
Minerální vlna750, 052 25 0, 060, 064
Vermikulitový list2000, 065 13 0, 080, 095
Vermikulitový list1500, 060 13 0, 0740, 098
Plyn-pěna-popel beton8000, 17 1522 0, 350, 41
Plyn-pěna-popel beton10000, 23 1522 0, 440, 50
Plyn-pěna-popel beton12000, 29 1522 0, 520, 58
Plynobeton (pěnový silikát)3000, 08 812 0, 110, 13
Plynobeton (pěnový silikát)4000, 11 812 0, 140, 15
Plynobeton (pěnový silikát)6000, 14 812 0, 220, 26
Plynobeton (pěnový silikát)8000, 21 1015 0, 330, 37
Plynobeton (pěnový silikát)10000, 29 1015 0, 410, 47
Sádrokartonové desky12000, 35 46 0, 410, 46
Expandovaný hliněný štěrk6002.14 23 0, 210, 23
Expandovaný hliněný štěrk8000, 18 23 0, 210, 23
Žula (čedič)28003.49 00 3.493.49
Expandovaný hliněný štěrk4000, 12 23 0, 130, 14
Expandovaný hliněný štěrk3000, 108 23 0, 120, 13
Expandovaný hliněný štěrk2000, 099 23 0, 110, 12
Šungizitský štěrk8000, 16 24 0, 200, 23
Šungizitský štěrk6000, 13 24 0, 160, 20
Šungizitský štěrk4000, 11 24 0, 130, 14
Příčná vlákna borovice5000, 09 1520 0, 140, 18
Překližka6000, 12 1013 0, 150, 18
Borovice podél vláken5000, 18 1520 0, 290, 35
Dub přes zrno7000, 23 1015 0, 180, 23
Kovový dural2600221 00 221221
Železobeton25001.69 23 1, 922, 04
Tufobeton16000, 52 710 0, 70, 81
Vápenec20000, 93 23 1.161.28
Roztok vápenného vápence17000, 52 24 0, 700, 87
Písek pro stavební práce16000, 035 12 0, 470, 58
Tufobeton18000, 64 710 0, 870, 99
Obložení lepenky10000, 18 510 0, 210, 23
Vícevrstvé stavební lepenky6500, 13 612 0, 150, 18
Pěnová pryž60-950, 034 515 0, 040, 054
Claydit14000, 47 510 0, 560, 65
Claydit16000, 58 510 0, 670, 78
Claydit18000, 86 510 0, 800, 92
Cihla (dutá)14000, 41 12 0, 520, 58
Cihla (keramická) \ t16000, 47 12 0, 580, 64
Tažná konstrukce1500, 05 712 0, 060, 07
Cihla (silikát)15000, 64 24 0, 70, 81
Cihla (pevná)18000, 88 12 0, 70, 81
Cihla (struska)17000, 52 1.53 0, 640, 76
Cihla (jíl)16000, 47 24 0, 580, 7
Cihla (chatování)12000, 35 24 0, 470, 52
Kovová měď8500407 00 407407
Suchá omítka (list)10500, 15 46 0, 340, 36
Desky z minerální vlny3500, 091 25 0, 090, 11
Desky z minerální vlny3000, 070 25 0, 0870, 09
Desky z minerální vlny2000, 070 25 0, 0760, 08
Desky z minerální vlny1000, 056 25 0, 060, 07
PVC Linoleum18000, 38 00 0, 380, 38
Pěnový beton10000, 29 812 0, 380, 43
Pěnový beton8000, 21 812 0, 330, 37
Pěnový beton6000, 14 812 0, 220, 26
Pěnový beton4000, 11 612 0, 140, 15
Pěnový beton na vápenec10000, 31 1218 0, 480, 55
Pěnový beton na cementu12000, 37 1522 0, 600, 66
Expandovaný polystyren (PSB-C25)15 - 250, 029 - 0, 033 210 0, 035 - 0, 0520, 040 - 0, 059
Expandovaný polystyren (PSB-C35)25 - 350, 036 - 0, 041 220 0, 0340, 039
Deska z polyuretanové pěny800, 041 25 0, 050, 05
Panel z polyuretanové pěny600, 035 25 0, 410, 41
Lehké pěnové sklo2000, 07 12 0, 080, 09
Vážené pěnové sklo4000, 11 12 0, 120, 14
Pergamin6000, 17 00 0, 170, 17
Perlit4000, 111 12 0, 120, 13
Perlit cementová deska2000, 041 23 0, 0520, 06
Mramor28002, 91 00 2, 912, 91
Tuff20000, 76 35 0, 931, 05
Kamenný štěrk14000, 47 58 0, 520, 58
Deska DVP (dřevotřísková deska)2000, 06 1012 0, 070, 08
Deska DVP (dřevotřísková deska)4000, 08 1012 0, 110, 13
Deska DVP (dřevotřísková deska)6000, 11 1012 0, 130, 16
Deska DVP (dřevotřísková deska)8000, 13 1012 0, 190, 23
Deska DVP (dřevotřísková deska)10000, 15 1012 0, 230, 29
Polystyrenový beton na portlandském cementu6000, 14 48 0, 170, 20
Vermiculitový beton8000, 21 813 0, 230, 26
Vermiculitový beton6000, 14 813 0, 160, 17
Vermiculitový beton4000, 09 813 0, 110, 13
Vermiculitový beton3000, 08 813 0, 090, 11
Ruberoid6000, 17 00 0, 170, 17
Deska z dřevovláknité desky8000, 16 1015 0, 240, 30
Kovová ocel785058 00 5858
Sklo25000, 76 00 0, 760, 76
Skleněná vata500, 048 25 0, 0520, 06
Sklolaminát500, 056 25 0, 060, 064
Deska z dřevovláknitých desek6000, 12 1015 0, 180, 23
Deska z dřevovláknitých desek4000, 08 1015 0, 130, 16
Deska z dřevovláknité desky3000, 07 1015 0, 090, 14
Překližka6000, 12 1013 0, 150, 18
Reed deska3000, 07 1015 0, 090, 14
Cemento-písková malta18000, 58 24 0, 760, 93
Kovová litina720050 00 5050
Roztok cementu a strusky14000, 41 24 0, 520, 64
Roztok složeného písku17000, 52 24 0, 700, 87
Suchá omítka8000, 15 46 0, 190, 21
Reed deska2000, 06 1015 0, 070, 09
Cementová omítka10500, 15 46 0, 340, 36
Rašelinový sporák3000, 064 1520 0, 070, 08
Rašelinový sporák2000, 052 1520 0, 060, 064

Doporučujeme také přečíst si naše další články, kde hovoříme o tom, jak vybrat správnou izolaci:

  1. Izolace mansardové střechy.
  2. Materiály pro ohřev domu zevnitř.
  3. Izolace stropu.
  4. Materiály pro venkovní izolaci.
  5. Izolace podlahy v dřevěném domě.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video je tematicky zaměřeno, kde je podrobně vysvětleno, co je to KTP a „co se s ním konzumuje“. Po prostudování materiálu prezentovaného ve videu je vysoká šance, že se stanete profesionálním stavitelem.

Je zřejmé, že potenciální stavitel musí nutně vědět o tepelné vodivosti a její závislosti na různých faktorech. Tyto znalosti pomohou vybudovat nejen kvalitativně, ale s vysokou mírou spolehlivosti a trvanlivosti objektu. Použití koeficientu v podstatě je skutečná úspora peněz, například zaplacením za stejné nástroje.

Máte-li jakékoli dotazy nebo máte cenné informace k tématu článku, zanechte prosím své poznámky v rámečku níže.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Topení