Termiese geleidingsvermoë van beton: kenmerke, koëffisiënt en tabel

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2024-01-17 18:38

Een van die belangrikste kenmerke van beton is natuurlik die termiese geleidingsvermoë. Hierdie aanwyser kan aansienlik verskil vir verskillende soorte materiaal. Die termiese geleidingsvermoë van beton hang hoofsaaklik af van die tipe vulstof wat daarin gebruik word. Hoe ligter die materiaal, hoe beter is die isolator teen die koue.

Wat is termiese geleidingsvermoë: definisie

Verskillende materiale kan gebruik word in die konstruksie van geboue en strukture. Residensiële en industriële geboue in die Russiese klimaat is gewoonlik geïsoleer. Dit wil sê, tydens hul konstruksie word spesiale isolators gebruik, waarvan die hoofdoel is om 'n gemaklike temperatuur binne die perseel te handhaaf. Wanneer die vereiste hoeveelheid minerale wol of polistireenskuim bereken word, word die termiese geleidingsvermoë van die basismateriaal wat vir die konstruksie van die omsluitende strukture gebruik word, in ag geneem.

Baie dikwels word geboue en strukture in ons land van verskillende tipes beton gebou. Baksteen en hout word ook vir hierdie doel gebruik. Eintlik is termiese geleiding self die vermoë van 'n stof om energie in sy dikte oor te dra as gevolg van die beweging van molekules. Gaan'n soortgelyke proses kan, beide in die soliede dele van die materiaal, en in sy porieë. In die eerste geval word dit geleiding genoem, in die tweede - konveksie. Die afkoeling van die materiaal is baie vinniger in sy soliede dele. Lug wat die porieë vul, hou hitte vas, natuurlik beter.

Wat bepaal die aanwyser

Gevolgtrekkings uit bogenoemde kan soos volg gemaak word. Die termiese geleidingsvermoë van beton, hout en baksteen, soos enige ander materiaal, hang daarvan af:

• digtheid;
• porositeit;
• humidity.

Met die toename in die digtheid van beton, neem die graad van sy termiese geleidingsvermoë ook toe. Hoe meer porieë in die materiaal is, hoe beter is dit teen die koue.

Soorte beton

In moderne konstruksie kan 'n verskeidenheid tipes van hierdie materiaal gebruik word. Alle beton wat op die mark bestaan kan egter in twee groot groepe geklassifiseer word:

• heavy;
• lig skuimerig of met poreuse vuller.

Termiese geleidingsvermoë van swaar beton: aanwysers

Sulke materiaal word ook in twee hoofgroepe verdeel. Beton kan in konstruksie gebruik word:

• heavy;
• veral swaar.

In die vervaardiging van die tweede tipe materiaal word vullers soos metaalafval, hematiet, magnetiet, bariet gebruik. Veral swaar beton word gewoonlik slegs gebruik in die konstruksie van fasiliteite waarvan die hoofdoel beskerming teen straling is. Hierdie groep sluit materiale in met 'n digtheid vanaf 2500 kg/m3.

Gewone swaar beton word gemaak met behulp van sulke soorte vullers soos graniet, diabaas of kalksteen, gemaak op die basis van gebreekte klip. In die konstruksie van geboue en strukture word 'n soortgelyke materiaal met 'n digtheid van 1600-2500 kg/m gebruik3.

Wat kan die termiese geleidingsvermoë van beton in hierdie geval wees? Die tabel hieronder toon die werkverrigting van verskillende tipes swaar materiaal.

Termiese geleidingsvermoë van swaar beton

Tipe beton	Uiters swaar	Swaar vir RC-strukture	Op die sand
Termiese geleidingsvermoë W/(m°C)	1, 28-1, 74	Teen digtheid 2500kg/m3 - 1,7	By digtheid 1800-2500 kg/m3 - 0.7

Termiese geleiding van liggewig sellulêre beton

Hierdie materiaal word ook in twee hoofvariëteite geklassifiseer. Baie dikwels word beton gebaseer op poreuse vuller in konstruksie gebruik. As laasgenoemde word uitgebreide klei, tufsteen, slak, puimsteen gebruik. In die tweede groep liggewigbeton word 'n gewone vuller gebruik. Maar in die proses van knie, skuim sulke materiaal. As gevolg hiervan, na rypwording, bly dit baie porieë.

Die termiese geleidingsvermoë van liggewigbeton is baie laag. Maar terselfdertyd, in terme van sterkte-eienskappe, is so 'n materiaal minderwaardig as 'n swaar een. Ligbeton word die meeste gebruik vir die konstruksie van verskillende soorte residensiële enbuitegeboue wat nie onderhewig is aan ernstige vragte nie.

Liggewig beton word nie net volgens die vervaardigingsmetode geklassifiseer nie, maar ook volgens doel. In hierdie verband is daar materiaal:

• hitte-isolerend (met digtheid tot 800 kg/m3);
• struktureel en hitte-isolerend (tot 1400 kg/m3);
• struktureel (tot 1800 kg/m3).

Termiese geleidingsvermoë van sellulêre liggewigbeton van verskillende tipes word in die tabel aangebied.

Liggewigbeton: termiese geleidingsvermoë-aanwysers

Tipe beton	Hitte-isolerend	Struktuur- en termiese isolasie	Konstruksie
Maksimum toelaatbare termiese geleidingsvermoë W/(m°C)	0, 29	0, 64	Nie gestandaardiseer

Hitte-isolasiemateriaal

Sulke betonblokke word gewoonlik gebruik vir die voering van mure wat van bakstene aanmekaargesit is of uit sementmortel gegiet word. Soos uit die tabel gesien kan word, kan die termiese geleidingsvermoë van beton van hierdie groep oor 'n redelike groot reeks verskil.

Termiese geleidingsvermoë van die ligste beton

Materiaal	Lusbeton	Uitgebreide beton
Termiese geleidingsvermoë W/(m°C)	0, 12-0, 14	0, 23-0, 4

Beton van hierdie verskeidenheid word die meeste gebruikas isolasiemateriaal. Maar soms word verskillende soorte onbeduidende boukoeverte daaruit opgerig.

Struktuur-, hitte-isolerende en strukturele materiale

Uit hierdie groep word skuimbeton, slak-puimsteenbeton, slakbeton meestal in konstruksie gebruik. Sommige tipes geëxpandeerde kleibeton met 'n digtheid van meer as 0.29 W / (m ° C) kan ook aan hierdie variëteit toegeskryf word.

Struktuurbeton: termiese geleidingsvermoë

Materiaal	Lusbeton	Slagpuimsteenbeton	Slag beton
Termiese geleiding	0.3W/(m°C)	Tot 0,63 W/(m°C)	0.6W/(m°C)

Baie dikwels word sulke beton met lae termiese geleidingsvermoë direk as boumateriaal gebruik. Maar soms word dit ook gebruik as 'n isolator wat nie die koue deurlaat nie.

Hoe hang termiese geleidingsvermoë af van humiditeit

Almal weet dat byna enige droë materiaal baie beter van die koue isoleer as nat. Dit is hoofsaaklik as gevolg van die baie lae graad van termiese geleidingsvermoë van water. Hulle beskerm betonmure, vloere en plafonne teen lae buitetemperature, soos ons uitgevind het, hoofsaaklik as gevolg van die teenwoordigheid van luggevulde porieë in die materiaal. Wanneer dit nat is, word laasgenoemde deur water verplaas. En gevolglik neem die koëffisiënt van termiese geleidingsvermoë van beton aansienlik toe. In die koue seisoen, vasgevang in die porieëmateriaal water vries. Die gevolg is dat die hittebehoudeienskappe van mure, vloere en plafonne verder verminder word.

Die graad van vogdeurlaatbaarheid van verskillende tipes beton kan verskil. Volgens hierdie aanwyser word die materiaal in verskeie grade geklassifiseer.

Vogdeurlaatbaarheid van beton

Betongraad	W4	W6	W8	W10-W14	W16-W20
Water-sementverhouding (nie meer nie)	0, 6	0, 55	0, 45	0, 35	0, 30

Hout as 'n isolator

Beide "koue" swaar en ligte beton, waarvan die termiese geleidingsvermoë laag is, is natuurlik baie gewilde en gesogte tipes boumateriaal. In elk geval, die fondamente van die meeste geboue en strukture is gebou van sementmortel gemeng met gebreekte klip of puin.

Betonmengsel of blokke wat daarvan gemaak is, word ook gebruik vir die bou van boukoeverte. Maar dikwels word ander materiale gebruik om die vloer, plafonne en mure te monteer, byvoorbeeld hout. Balk en bord verskil natuurlik baie minder sterkte as beton. Die graad van termiese geleidingsvermoë van hout is egter natuurlik baie laer. Vir beton is hierdie aanwyser, soos ons uitgevind het, 0,12-1,74 W / (m ° C). In 'n boom hang die termiese geleidingskoëffisiënt af, insluitendinsluitend en van hierdie spesifieke ras.

Termiese geleidingsvermoë van verskillende soorte hout

Tipe hout	Pine	Linden, spar	Spruce	populier, eikebome, esdoorn
Termiese geleidingsvermoë W/(m°C)	0, 1	0, 15	0, 11	0, 17-0, 2

In ander rasse kan hierdie syfer anders wees. Daar word geglo dat die gemiddelde termiese geleidingsvermoë van hout oor die vesels 0,14 W / (m ° C) is. Die beste manier om ruimte teen die koue te isoleer, is sederhout. Sy termiese geleidingsvermoë is slegs 0,095 W/(m C).

Bsteen as 'n isolator

Volgende, ter vergelyking, oorweeg die eienskappe in terme van termiese geleidingsvermoë en hierdie gewilde boumateriaal. Wat sterkte-eienskappe betref, is baksteen nie net nie minderwaardig as beton nie, maar oortref dit dikwels. Dieselfde geld vir die digtheid van hierdie bousteen. Alle stene wat vandag in die konstruksie van geboue en strukture gebruik word, word in keramiek en silikaat geklassifiseer.

Albei hierdie tipe klip kan op hul beurt wees:

• korpulent;
• met leemtes;
• slotted.

Natuurlik behou soliede stene hitte slegter as hol en gleufstene.

Termiese geleidingsvermoë van bakstene

Brick	Volronde silikaat/keramiek	Silikaat/keramiek met leemtes	Geslote silikaat/keramiek
Termiese geleidingsvermoë W/(m°C)	0, 7-0, 8/0, 5-0, 8	0, 66 /0, 57	0, 4/0, 34-0, 43

Die termiese geleidingsvermoë van beton en baksteen is dus amper dieselfde. Beide silikaat- en keramieksteen isoleer kamers taamlik swak teen die koue. Daarom moet huise wat van sulke materiaal gebou is addisioneel geïsoleer word. As isoleerders wanneer baksteenmure omhul word, sowel as dié wat uit gewone swaar beton gegiet word, word uitgebreide polistireen of minerale wol meestal gebruik. Jy kan ook poreuse blokke vir hierdie doel gebruik.

Hoe termiese geleidingsvermoë bereken word

Hierdie aanwyser word bepaal vir verskillende materiale, insluitend beton, volgens spesiale formules. In totaal kan twee metodes gebruik word. Die termiese geleidingsvermoë van beton word deur die Kaufman-formule bepaal. Dit lyk so:

0,0935x(m) 0,5x2,28m + 0,025, waar m die massa van die oplossing is.

Vir nat (meer as 3%) oplossings word die Nekrasov-formule gebruik: (0.196 + 0.22 m2) 0.5 - 0.14.

Geëxpandeerde beton met 'n digtheid van 1000 kg/m3 het 'n massa van 1 kg. Gevolglik sal byvoorbeeld, volgens Kaufman, in hierdie geval 'n koëffisiënt van 0,238 verkry word. Die termiese geleidingsvermoë van beton word bepaal by 'n mengseltemperatuur van +25 C. Vir koue en verhitte materiale is sysyfers kan effens verskil.