Rakennusmateriaalien lämmönjohtavuuskerroin: mitä indikaattori tarkoittaa + arvotaulukko

Rakentamisessa käytetään mitä tahansa sopivia materiaaleja.Pääkriteerit ovat hengen ja terveyden turvallisuus, lämmönjohtavuus ja luotettavuus. Tämän jälkeen seuraa hinta, esteettiset ominaisuudet, monipuolisuus jne.

Tarkastellaan yhtä rakennusmateriaalien tärkeimmistä ominaisuuksista - lämmönjohtavuuskerrointa, koska juuri tästä ominaisuudesta riippuu esimerkiksi talon mukavuustaso.

Mikä on KTP-rakennusmateriaali?

Teoreettisesti ja myös käytännössä rakennusmateriaalit luovat yleensä kaksi pintaa - ulkoisen ja sisäisen. Fysiikan näkökulmasta lämmin alue pyrkii aina kohti kylmää aluetta.

Mitä tulee rakennusmateriaaleihin, lämpö pyrkii pinnalta (lämpimämpi) toiselle pinnalle (vähemmän lämmin). Itse asiassa materiaalin kykyä käydä läpi tällainen siirtymä kutsutaan lämmönjohtavuuskertoimeksi tai lyhenteellä KTP.

Lämmönjohtavuuden vaikutusta kuvaava kaavio: 1 – lämpöenergia; 2 – lämmönjohtavuuskerroin; 3 – ensimmäisen pinnan lämpötila; 4 – toisen pinnan lämpötila; 5 – rakennusmateriaalin paksuus

CTS:n ominaisuudet perustuvat yleensä kokeisiin, jolloin otetaan 100x100 cm:n kokeellinen näyte ja siihen kohdistetaan lämpövaikutus huomioiden kahden pinnan 1 asteen lämpötilaero. Valotusaika 1 tunti.

Vastaavasti lämmönjohtavuus mitataan watteina metriä kohti astetta (W/m°C).Kerroin on merkitty kreikkalaisella symbolilla λ.

Oletusarvoisesti erilaisten rakennusmateriaalien lämmönjohtavuus, jonka arvo on alle 0,175 W/m°C, vastaa näitä materiaaleja eristysluokkaan.

Nykyaikaisessa tuotannossa on hallittu teknologioita sellaisten rakennusmateriaalien valmistukseen, joiden CTP-taso on alle 0,05 W/m°C. Tällaisten tuotteiden ansiosta on mahdollista saavuttaa selkeä taloudellinen vaikutus energiankulutuksen suhteen.

Tekijöiden vaikutus lämmönjohtavuustasoon

Jokaisella yksittäisellä rakennusmateriaalilla on tietty rakenne ja ainutlaatuinen fyysinen tila.

Tämän perusteet ovat:

• kiderakenteen ulottuvuus;
• aineen vaihetila;
• kiteytysaste;
• kiteiden lämmönjohtavuuden anisotropia;
• huokoisuus ja rakenne;
• lämmön virtauksen suunta.

Kaikki nämä ovat vaikuttavia tekijöitä. Myös kemiallinen koostumus ja epäpuhtaudet vaikuttavat CTP:n tasoon. Epäpuhtauksien määrällä, kuten käytäntö on osoittanut, on erityisen voimakas vaikutus kiteisten komponenttien lämmönjohtavuustasoon.

Eristävät rakennusmateriaalit ovat rakennustuotteita, jotka on luotu ottaen huomioon PTS:n ominaisuudet, lähellä optimaalisia ominaisuuksia. Kuitenkin ihanteellisen lämmönjohtavuuden saavuttaminen samalla kun säilytetään muut ominaisuudet, on erittäin vaikeaa.

PTS:ään puolestaan ​​vaikuttavat rakennusmateriaalin käyttöolosuhteet - lämpötila, paine, kosteustaso jne.

Rakennusmateriaalit minimaalisella pakettimuuntajalla

Tutkimusten mukaan kuivalla ilmalla on pienin lämmönjohtavuusarvo (noin 0,023 W/m°C).

Kuivan ilman käytön kannalta rakennusmateriaalin rakenteessa tarvitaan rakennetta, jossa kuivaa ilmaa on lukuisissa, tilavuudeltaan pienissä suljetuissa tiloissa. Rakenteellisesti tämä konfiguraatio on esitetty lukuisten huokosten muodossa rakenteen sisällä.

Tästä looginen johtopäätös: rakennusmateriaalissa, jonka sisäinen rakenne on huokoinen muodostuma, tulee olla alhainen CFC-pitoisuus.

Lisäksi, riippuen materiaalin suurimmasta sallitusta huokoisuudesta, lämmönjohtavuusarvo lähestyy kuivan ilman lämmönjohtavuuden arvoa.

Huokoinen rakenne helpottaa rakennusmateriaalin luomista, jolla on minimaalinen lämmönjohtavuus. Mitä enemmän materiaalin rakenteessa on eritilavuuksisia huokosia, sitä parempi CTP voidaan saada

Nykyaikaisessa tuotannossa käytetään useita tekniikoita rakennusmateriaalin huokoisuuden saamiseksi.

Erityisesti käytetään seuraavia tekniikoita:

• vaahtoaminen;
• kaasun muodostus;
• vesitiivistys;
• turvotus;
• lisäaineiden käyttöönotto;
• kuitutelineiden luominen.

On huomattava: lämmönjohtavuuskerroin liittyy suoraan ominaisuuksiin, kuten tiheyteen, lämpökapasiteettiin ja lämpötilan johtavuuteen.

Lämmönjohtavuusarvo voidaan laskea kaavalla:

λ = Q / S *(T₁-T₂)*t,

Missä:

• K - Lämmön määrä;
• S – materiaalin paksuus;
• T₁, T₂ – lämpötila materiaalin molemmilla puolilla;
• t - aika.

Tiheyden ja lämmönjohtavuuden keskiarvo on kääntäen verrannollinen huokoisuuden arvoon. Siksi rakennusmateriaalin rakenteen tiheyden perusteella lämmönjohtavuuden riippuvuus siitä voidaan laskea seuraavasti:

λ = 1,16 √ 0,0196 + 0,22 d² – 0,16,

Missä: d – tiheysarvo. Tämä on kaava V.P.Nekrasov, joka osoittaa tietyn materiaalin tiheyden vaikutuksen sen CFC:n arvoon.

Kosteuden vaikutus rakennusmateriaalien lämmönjohtavuuteen

Jälleen, päätellen esimerkeistä rakennusmateriaalien käytöstä käytännössä, paljastuu kosteuden negatiivinen vaikutus rakennusmateriaalin elämänlaatuun. On havaittu, että mitä enemmän kosteudelle rakennusmateriaali altistuu, sitä korkeammaksi CTP-arvo tulee.

Ne pyrkivät eri tavoin suojaamaan rakentamisessa käytettyä materiaalia kosteudelta. Tämä toimenpide on täysin perusteltu, kun otetaan huomioon märkien rakennusmateriaalien kertoimen kasvu

Tätä kohtaa ei ole vaikea perustella. Kosteuden vaikutukseen rakennusmateriaalin rakenteeseen liittyy huokosten ilman kostutus ja ilmaympäristön osittainen korvautuminen.

Ottaen huomioon, että veden lämmönjohtavuusparametri on 0,58 W/m°C, tulee selväksi materiaalin lämmönjohtavuuden merkittävä kasvu.

On myös huomattava, että negatiivisempi vaikutus on, kun huokoiseen rakenteeseen tuleva vesi jäätyy lisäksi ja muuttuu jääksi.

Näin ollen on helppo laskea vielä suurempi lämmönjohtavuuden kasvu, kun otetaan huomioon jään lämmönjohtavuuden parametrit, jotka ovat 2,3 W/m°C. Noin nelinkertainen nousu veden lämmönjohtavuusparametrissa.

Yhtenä syynä talvirakentamisen luopumiseen kesärakentamisen hyväksi tulisi harkita juuri tiettyjen rakennusmateriaalien mahdollista jäätymistä ja sen seurauksena lämmönjohtavuuden kasvua.

Tästä eteenpäin rakennusvaatimukset eristävän rakennusmateriaalin kosteudelta suojaamiseksi tulevat ilmeisiksi. Loppujen lopuksi lämmönjohtavuuden taso kasvaa suoraan suhteessa kvantitatiiviseen kosteuteen.

Toinen kohta ei vaikuta vähemmän merkittävältä - päinvastoin, kun rakennusmateriaalin rakenne altistetaan merkittävälle kuumennukselle. Liian korkea lämpötila lisää myös lämmönjohtavuutta.

Tämä johtuu rakennusmateriaalin rakenteellisen perustan muodostavien molekyylien kinemaattisen energian lisääntymisestä.

Totta, on olemassa materiaaliluokka, jonka rakenne päinvastoin saa paremmat lämmönjohtavuusominaisuudet korkeassa lämmitystilassa. Yksi tällainen materiaali on metalli.

Jos voimakkaassa kuumennuksessa useimmat laajalti käytetyt rakennusmateriaalit muuttavat lämmönjohtavuuttaan kohti nousua, metallin voimakas kuumennus johtaa päinvastaiseen vaikutukseen - metallin lämmönjohtavuus laskee

Kertoimen määritysmenetelmät

Tähän suuntaan käytetään erilaisia ​​tekniikoita, mutta itse asiassa kaikkia mittaustekniikoita yhdistää kaksi menetelmäryhmää:

1. Kiinteä mittaustila.
2. Ei-kiinteä mittaustila.

Kiinteässä tekniikassa työskentelee parametrien kanssa, jotka pysyvät muuttumattomina ajan myötä tai muuttuvat vain vähän. Käytännön sovellusten perusteella tämä tekniikka antaa meille mahdollisuuden luottaa CFT:n tarkempiin tuloksiin.

Kiinteä menetelmä mahdollistaa lämmönjohtavuuden mittaamiseen tähtäävien toimenpiteiden suorittamisen laajalla lämpötila-alueella - 20 – 700 °C. Mutta samaan aikaan kiinteää tekniikkaa pidetään työvoimavaltaisena ja monimutkaisena tekniikkana, jonka toteuttaminen vaatii paljon aikaa.

Esimerkki laitteesta, joka on suunniteltu mittaamaan lämmönjohtavuutta. Tämä on yksi nykyaikaisista digitaalisista malleista, joka tarjoaa nopeat ja tarkat tulokset.

Toinen mittaustekniikka, ei-kiinteä, näyttää olevan yksinkertaisempi ja vaatii 10-30 minuuttia työn suorittamiseen. Tässä tapauksessa lämpötila-alue on kuitenkin merkittävästi rajoitettu. Tekniikka on kuitenkin löytänyt laajan sovelluksen valmistusalalla.

Taulukko rakennusmateriaalien lämmönjohtavuudesta

Ei ole järkevää mitata monia olemassa olevia ja laajalti käytettyjä rakennusmateriaaleja.

Kaikki nämä tuotteet on pääsääntöisesti testattu toistuvasti, minkä perusteella on koottu rakennusmateriaalien lämmönjohtavuustaulukko, joka sisältää lähes kaikki rakennustyömaalla tarvittavat materiaalit.

Alla on yksi versio tällaisesta taulukosta, jossa KTP on lämmönjohtavuuskerroin:

Suosittelemme myös lukemaan muut artikkelimme, joissa puhumme oikean eristyksen valitsemisesta:

1. Ullakkokattojen eristys.
2. Materiaalit talon eristämiseen sisältä.
3. Eristys kattoon.
4. Materiaalit ulkoiseen lämmöneristykseen.
5. Puutalon lattioiden eristys.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video on temaattisesti suuntautunut ja selittää riittävän yksityiskohtaisesti, mitä KTP on ja "millä sitä syödään". Tutustuttuasi videolla esitettyyn materiaaliin sinulla on suuret mahdollisuudet ryhtyä ammattirakentajaksi.

Ilmeinen asia on, että potentiaalisen rakentajan on tiedettävä lämmönjohtavuudesta ja sen riippuvuudesta eri tekijöistä. Tämä tieto auttaa sinua rakentamaan paitsi korkealaatuisesti, myös erittäin luotettavasti ja kestävästi. Kertoimen käyttäminen tarkoittaa olennaisesti rahan säästöä esimerkiksi samojen palvelujen maksamisessa.

Jos sinulla on kysyttävää tai arvokasta tietoa artikkelin aiheesta, jätä kommenttisi alla olevaan lohkoon.