Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng: chỉ báo có ý nghĩa gì + bảng giá trị

Xây dựng liên quan đến việc sử dụng bất kỳ vật liệu phù hợp.Các tiêu chí chính là an toàn cho tính mạng và sức khỏe, độ dẫn nhiệt và độ tin cậy. Tiếp theo là giá cả, tính chất thẩm mỹ, tính linh hoạt của việc sử dụng, v.v.

Chúng ta hãy xem xét một trong những đặc điểm quan trọng nhất của vật liệu xây dựng - hệ số dẫn nhiệt, vì chính đặc tính này, chẳng hạn, mức độ thoải mái trong ngôi nhà phần lớn phụ thuộc vào đặc tính này.

Nội dung của bài viết:

Vật liệu xây dựng KTP là gì?
Bảng độ dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng
Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Vật liệu xây dựng KTP là gì?

Về mặt lý thuyết và thực tế, vật liệu xây dựng thường tạo ra hai bề mặt - bên ngoài và bên trong. Theo quan điểm vật lý, vùng ấm luôn có xu hướng hướng về vùng lạnh.

Liên quan đến vật liệu xây dựng, nhiệt sẽ có xu hướng từ bề mặt này (ấm hơn) sang bề mặt khác (ít ấm hơn). Trên thực tế, khả năng vật liệu trải qua quá trình chuyển đổi như vậy được gọi là hệ số dẫn nhiệt, hay viết tắt là KTP.

Sơ đồ giải thích ảnh hưởng của tính dẫn nhiệt: 1 – nhiệt năng; 2 – hệ số dẫn nhiệt; 3 - nhiệt độ của bề mặt thứ nhất; 4 – nhiệt độ của bề mặt thứ hai; 5 – độ dày của vật liệu xây dựng

Các đặc tính của CTS thường dựa trên các thử nghiệm, khi lấy một mẫu thử nghiệm có kích thước 100x100 cm và tác dụng hiệu ứng nhiệt lên nó, có tính đến chênh lệch nhiệt độ của hai bề mặt là 1 độ. Thời gian phơi sáng 1 giờ.

Theo đó, độ dẫn nhiệt được đo bằng Watt trên mét trên độ (W/m°C).Hệ số được ký hiệu bằng ký hiệu Hy Lạp λ.

Theo mặc định, độ dẫn nhiệt của các vật liệu xây dựng khác nhau có giá trị nhỏ hơn 0,175 W/m°C được coi là loại vật liệu cách nhiệt.

Sản xuất hiện đại đã làm chủ được công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng có mức CTP dưới 0,05 W/m°C. Nhờ những sản phẩm như vậy, có thể đạt được hiệu quả kinh tế rõ rệt về mặt tiêu thụ năng lượng.

Ảnh hưởng của các yếu tố đến mức độ dẫn nhiệt

Mỗi vật liệu xây dựng riêng lẻ có cấu trúc cụ thể và có trạng thái vật lý duy nhất.

Cơ sở của việc này là:

kích thước của cấu trúc tinh thể;
trạng thái pha của vật chất;
mức độ kết tinh;
tính dị hướng của tính dẫn nhiệt của tinh thể;
khối lượng độ xốp và cấu trúc;
hướng của dòng nhiệt.

Tất cả những điều này đều là yếu tố ảnh hưởng. Thành phần hóa học và tạp chất cũng có ảnh hưởng nhất định đến hàm lượng CTP. Lượng tạp chất, như thực tế đã chỉ ra, có ảnh hưởng đặc biệt rõ rệt đến mức độ dẫn nhiệt của các thành phần tinh thể.

Vật liệu xây dựng cách nhiệt là nhóm sản phẩm dùng cho xây dựng, được tạo ra có tính đến các tính chất của PTS, gần với các đặc tính tối ưu. Tuy nhiên, việc đạt được độ dẫn nhiệt lý tưởng trong khi vẫn duy trì được các đặc tính khác là vô cùng khó khăn.

Ngược lại, PTS bị ảnh hưởng bởi các điều kiện vận hành của vật liệu xây dựng - nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, v.v.

Vật liệu xây dựng với gói máy biến áp tối thiểu

Theo nghiên cứu, không khí khô có giá trị dẫn nhiệt tối thiểu (khoảng 0,023 W/m°C).

Từ quan điểm sử dụng không khí khô trong cấu trúc của vật liệu xây dựng, cần có một cấu trúc nơi không khí khô cư trú bên trong nhiều không gian kín có thể tích nhỏ. Về mặt cấu trúc, cấu hình này được thể hiện dưới dạng nhiều lỗ chân lông bên trong cấu trúc.

Do đó, kết luận hợp lý là: vật liệu xây dựng có cấu trúc bên trong là dạng xốp sẽ có hàm lượng CFC thấp.

Hơn nữa, tùy thuộc vào độ xốp tối đa cho phép của vật liệu, giá trị độ dẫn nhiệt tiến gần đến giá trị độ dẫn nhiệt của không khí khô.

Việc tạo ra vật liệu xây dựng có độ dẫn nhiệt tối thiểu được tạo điều kiện thuận lợi nhờ cấu trúc xốp. Càng có nhiều lỗ rỗng với thể tích khác nhau trong cấu trúc của vật liệu thì có thể thu được CTP tốt hơn

Trong sản xuất hiện đại, một số công nghệ được sử dụng để đạt được độ xốp của vật liệu xây dựng.

Đặc biệt, các công nghệ sau được sử dụng:

tạo bọt;
hình thành khí;
niêm phong nước;
sưng tấy;
giới thiệu chất phụ gia;
tạo giàn giáo sợi.

Cần lưu ý: hệ số dẫn nhiệt liên quan trực tiếp đến các tính chất như mật độ, nhiệt dung, độ dẫn nhiệt.

Giá trị độ dẫn nhiệt có thể được tính bằng công thức:

λ = Q/S *(T₁-T₂)*t,

Ở đâu:

Q - Lượng nhiệt;
S - chiều dày vật liệu;
T₁, T₂ - nhiệt độ trên cả hai mặt của vật liệu;
t - thời gian.

Giá trị trung bình của mật độ và độ dẫn nhiệt tỷ lệ nghịch với giá trị độ xốp. Do đó, dựa trên mật độ kết cấu của vật liệu xây dựng, sự phụ thuộc của độ dẫn nhiệt vào nó có thể được tính như sau:

λ = 1,16 √ 0,0196+0,22d² – 0,16,

Ở đâu: d - giá trị mật độ Đây là công thức của V.P.Nekrasov, chứng minh ảnh hưởng của mật độ của một vật liệu cụ thể đến giá trị CFC của nó.

Ảnh hưởng của độ ẩm đến độ dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng

Một lần nữa, đánh giá bằng các ví dụ về việc sử dụng vật liệu xây dựng trong thực tế, tác động tiêu cực của độ ẩm đến chất lượng cuộc sống của vật liệu xây dựng được bộc lộ. Người ta nhận thấy rằng vật liệu xây dựng càng tiếp xúc với độ ẩm thì giá trị CTP càng cao.

Bằng nhiều cách khác nhau, họ cố gắng bảo vệ vật liệu được sử dụng trong xây dựng khỏi độ ẩm. Biện pháp này là hoàn toàn hợp lý, xét đến việc tăng hệ số đối với vật liệu xây dựng ướt

Không khó để biện minh cho quan điểm này. Ảnh hưởng của độ ẩm đến cấu trúc của vật liệu xây dựng đi kèm với việc làm ẩm không khí trong các lỗ rỗng và thay thế một phần môi trường không khí.

Xét rằng thông số độ dẫn nhiệt của nước là 0,58 W/m°C, độ dẫn nhiệt của vật liệu tăng lên đáng kể là điều hiển nhiên.

Cũng cần lưu ý rằng có tác động tiêu cực hơn khi nước đi vào cấu trúc xốp bị đóng băng thêm và biến thành băng.

Theo đó, có thể dễ dàng tính toán mức tăng độ dẫn nhiệt thậm chí còn lớn hơn, có tính đến các thông số độ dẫn nhiệt của băng bằng 2,3 W/m°C. Thông số dẫn nhiệt của nước tăng khoảng bốn lần.

Một trong những lý do khiến việc từ bỏ xây dựng vào mùa đông để chuyển sang xây dựng vào mùa hè cần được xem xét chính xác là yếu tố có thể gây đóng băng của một số loại vật liệu xây dựng và do đó làm tăng độ dẫn nhiệt.

Từ đây, các yêu cầu xây dựng liên quan đến việc bảo vệ vật liệu xây dựng cách nhiệt khỏi độ ẩm trở nên rõ ràng. Rốt cuộc, mức độ dẫn nhiệt tăng tỷ lệ thuận với độ ẩm định lượng.

Một điểm khác dường như không kém phần quan trọng - ngược lại, khi cấu trúc của vật liệu xây dựng phải chịu nhiệt độ đáng kể. Nhiệt độ quá cao cũng gây ra sự gia tăng độ dẫn nhiệt.

Điều này xảy ra do sự gia tăng động năng của các phân tử tạo nên cơ sở cấu trúc của vật liệu xây dựng.

Đúng, có một loại vật liệu mà cấu trúc của nó, ngược lại, có đặc tính dẫn nhiệt tốt hơn ở chế độ gia nhiệt cao. Một vật liệu như vậy là kim loại.

Nếu dưới tác dụng của nhiệt độ cao, hầu hết các vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi đều thay đổi độ dẫn nhiệt theo hướng tăng, thì sự nung nóng mạnh của kim loại sẽ dẫn đến tác dụng ngược lại - độ dẫn nhiệt của kim loại giảm

Phương pháp xác định hệ số

Các kỹ thuật khác nhau được sử dụng theo hướng này, nhưng trên thực tế, tất cả các công nghệ đo lường đều được thống nhất bởi hai nhóm phương pháp:

Chế độ đo cố định
Chế độ đo không cố định.

Kỹ thuật đứng yên liên quan đến việc làm việc với các tham số không thay đổi theo thời gian hoặc thay đổi ở mức độ nhỏ. Công nghệ này, được đánh giá bằng các ứng dụng thực tế, cho phép chúng ta tin tưởng vào kết quả CFT chính xác hơn.

Phương pháp tĩnh cho phép thực hiện các hoạt động nhằm đo độ dẫn nhiệt trong phạm vi nhiệt độ rộng - 20 – 700 °C. Nhưng đồng thời, công nghệ cố định được coi là một kỹ thuật tốn nhiều công sức và phức tạp, đòi hỏi nhiều thời gian để thực hiện.

Một ví dụ về thiết bị được thiết kế để đo độ dẫn nhiệt. Đây là một trong những thiết kế kỹ thuật số hiện đại mang lại kết quả nhanh chóng và chính xác.

Một công nghệ đo lường khác, không cố định, có vẻ đơn giản hơn, cần từ 10 đến 30 phút để hoàn thành công việc. Tuy nhiên, trong trường hợp này phạm vi nhiệt độ bị hạn chế đáng kể. Tuy nhiên, kỹ thuật này đã được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất.

Bảng độ dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng

Việc đo lường nhiều vật liệu xây dựng hiện có và được sử dụng rộng rãi là vô nghĩa.

Theo quy định, tất cả các sản phẩm này đã được thử nghiệm nhiều lần, trên cơ sở đó đã biên soạn bảng tính dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng, bao gồm hầu hết tất cả các vật liệu cần thiết tại công trường.

Một phiên bản của bảng như vậy được trình bày dưới đây, trong đó KTP là hệ số dẫn nhiệt:

Vật liệu (vật liệu xây dựng)	Mật độ, m³	KTP khô, W/m°C	% độ ẩm_1	% độ ẩm_2	KTP ở độ ẩm_1, W/m°C	KTP ở độ ẩm_2, W/m°C
Tấm lợp bitum	1400	0,27	0	0	0,27	0,27
Tấm lợp bitum	1000	0,17	0	0	0,17	0,17
Tấm lợp mái	1800	0,35	2	3	0,47	0,52
Tấm lợp mái	1600	0,23	2	3	0,35	0,41
Tấm lợp bitum	1200	0,22	0	0	0,22	0,22
Tấm xi măng amiăng	1800	0,35	2	3	0,47	0,52
Tấm xi măng amiăng	1600	0,23	2	3	0,35	0,41
Xi măng nhựa đường	2100	1,05	0	0	1,05	1,05
Tấm lợp xây dựng	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Bê tông (trên nền sỏi)	1600	0,46	4	6	0,46	0,55
Bê tông (trên nền xỉ)	1800	0,46	4	6	0,56	0,67
Bê tông (trên đá dăm)	2400	1,51	2	3	1,74	1,86
Bê tông (trên nền cát)	1000	0,28	9	13	0,35	0,41
Bê tông (kết cấu xốp)	1000	0,29	10	15	0,41	0,47
Bê tông (kết cấu vững chắc)	2500	1,89	2	3	1,92	2,04
Bê tông đá bọt	1600	0,52	4	6	0,62	0,68
Bitum xây dựng	1400	0,27	0	0	0,27	0,27
Bitum xây dựng	1200	0,22	0	0	0,22	0,22
Len khoáng nhẹ	50	0,048	2	5	0,052	0,06
Len khoáng sản nặng	125	0,056	2	5	0,064	0,07
Len khoáng sản	75	0,052	2	5	0,06	0,064
Lá vermiculite	200	0,065	1	3	0,08	0,095
Lá vermiculite	150	0,060	1	3	0,074	0,098
Bê tông khí-bọt-tro	800	0,17	15	22	0,35	0,41
Bê tông khí-bọt-tro	1000	0,23	15	22	0,44	0,50
Bê tông khí-bọt-tro	1200	0,29	15	22	0,52	0,58
Bê tông bọt khí (bọt silicat)	300	0,08	8	12	0,11	0,13
Bê tông bọt khí (bọt silicat)	400	0,11	8	12	0,14	0,15
Bê tông bọt khí (bọt silicat)	600	0,14	8	12	0,22	0,26
Bê tông bọt khí (bọt silicat)	800	0,21	10	15	0,33	0,37
Bê tông bọt khí (bọt silicat)	1000	0,29	10	15	0,41	0,47
Tấm thạch cao xây dựng	1200	0,35	4	6	0,41	0,46
Sỏi đất sét mở rộng	600	2,14	2	3	0,21	0,23
Sỏi đất sét mở rộng	800	0,18	2	3	0,21	0,23
Đá granit (bazan)	2800	3,49	0	0	3,49	3,49
Sỏi đất sét mở rộng	400	0,12	2	3	0,13	0,14
Sỏi đất sét mở rộng	300	0,108	2	3	0,12	0,13
Sỏi đất sét mở rộng	200	0,099	2	3	0,11	0,12
Sỏi Shungizite	800	0,16	2	4	0,20	0,23
Sỏi Shungizite	600	0,13	2	4	0,16	0,20
Sỏi Shungizite	400	0,11	2	4	0,13	0,14
Vân gỗ thông chéo	500	0,09	15	20	0,14	0,18
Ván ép	600	0,12	10	13	0,15	0,18
Gỗ thông dọc thớ gỗ	500	0,18	15	20	0,29	0,35
Gỗ sồi xuyên suốt thớ gỗ	700	0,23	10	15	0,18	0,23
duralumin kim loại	2600	221	0	0	221	221
Bê tông cốt thép	2500	1,69	2	3	1,92	2,04
Tufobeton	1600	0,52	7	10	0,7	0,81
Đá vôi	2000	0,93	2	3	1,16	1,28
Dung dịch vôi với cát	1700	0,52	2	4	0,70	0,87
Cát xây dựng	1600	0,035	1	2	0,47	0,58
Tufobeton	1800	0,64	7	10	0,87	0,99
Các tông lót	1000	0,18	5	10	0,21	0,23
Các tông xây dựng nhiều lớp	650	0,13	6	12	0,15	0,18
Cao su xốp	60-95	0,034	5	15	0,04	0,054
Bê tông đất sét mở rộng	1400	0,47	5	10	0,56	0,65
Bê tông đất sét mở rộng	1600	0,58	5	10	0,67	0,78
Bê tông đất sét mở rộng	1800	0,86	5	10	0,80	0,92
Gạch (rỗng)	1400	0,41	1	2	0,52	0,58
Gạch (gốm)	1600	0,47	1	2	0,58	0,64
Kéo xây dựng	150	0,05	7	12	0,06	0,07
Gạch (silicat)	1500	0,64	2	4	0,7	0,81
Gạch (rắn)	1800	0,88	1	2	0,7	0,81
Gạch (xỉ)	1700	0,52	1,5	3	0,64	0,76
Gạch (đất sét)	1600	0,47	2	4	0,58	0,7
Gạch (gấp ba)	1200	0,35	2	4	0,47	0,52
Đồng kim loại	8500	407	0	0	407	407
Thạch cao khô (tấm)	1050	0,15	4	6	0,34	0,36
Tấm len khoáng sản	350	0,091	2	5	0,09	0,11
Tấm len khoáng sản	300	0,070	2	5	0,087	0,09
Tấm len khoáng sản	200	0,070	2	5	0,076	0,08
Tấm len khoáng sản	100	0,056	2	5	0,06	0,07
Vải sơn PVC	1800	0,38	0	0	0,38	0,38
Bê tông bọt	1000	0,29	8	12	0,38	0,43
Bê tông bọt	800	0,21	8	12	0,33	0,37
Bê tông bọt	600	0,14	8	12	0,22	0,26
Bê tông bọt	400	0,11	6	12	0,14	0,15
Bê tông bọt trên đá vôi	1000	0,31	12	18	0,48	0,55
Bê tông bọt trên xi măng	1200	0,37	15	22	0,60	0,66
Polystyrene mở rộng (PSB-S25)	15 — 25	0,029 – 0,033	2	10	0,035 – 0,052	0,040 – 0,059
Polystyrene mở rộng (PSB-S35)	25 — 35	0,036 – 0,041	2	20	0,034	0,039
Tấm xốp polyurethane	80	0,041	2	5	0,05	0,05
Tấm xốp polyurethane	60	0,035	2	5	0,41	0,41
Kính xốp nhẹ	200	0,07	1	2	0,08	0,09
Kính xốp có trọng lượng	400	0,11	1	2	0,12	0,14
thủy tinh	600	0,17	0	0	0,17	0,17
đá trân châu	400	0,111	1	2	0,12	0,13
Tấm xi măng Perlite	200	0,041	2	3	0,052	0,06
Đá hoa	2800	2,91	0	0	2,91	2,91
Tuff	2000	0,76	3	5	0,93	1,05
Bê tông trên sỏi tro	1400	0,47	5	8	0,52	0,58
Ván sợi (ván dăm)	200	0,06	10	12	0,07	0,08
Ván sợi (ván dăm)	400	0,08	10	12	0,11	0,13
Ván sợi (ván dăm)	600	0,11	10	12	0,13	0,16
Ván sợi (ván dăm)	800	0,13	10	12	0,19	0,23
Ván sợi (ván dăm)	1000	0,15	10	12	0,23	0,29
Bê tông Polystyrene trên xi măng Portland	600	0,14	4	8	0,17	0,20
Bê tông vermiculite	800	0,21	8	13	0,23	0,26
Bê tông vermiculite	600	0,14	8	13	0,16	0,17
Bê tông vermiculite	400	0,09	8	13	0,11	0,13
Bê tông vermiculite	300	0,08	8	13	0,09	0,11
chất cao su	600	0,17	0	0	0,17	0,17
Tấm fibrolit	800	0,16	10	15	0,24	0,30
Sắt thép	7850	58	0	0	58	58
Thủy tinh	2500	0,76	0	0	0,76	0,76
Bông thủy tinh	50	0,048	2	5	0,052	0,06
Sợi thủy tinh	50	0,056	2	5	0,06	0,064
Tấm fibrolit	600	0,12	10	15	0,18	0,23
Tấm fibrolit	400	0,08	10	15	0,13	0,16
Tấm fibrolit	300	0,07	10	15	0,09	0,14
Ván ép	600	0,12	10	13	0,15	0,18
Tấm sậy	300	0,07	10	15	0,09	0,14
Vữa xi măng-cát	1800	0,58	2	4	0,76	0,93
Gang kim loại	7200	50	0	0	50	50
Vữa xi măng-xỉ	1400	0,41	2	4	0,52	0,64
Dung dịch cát phức tạp	1700	0,52	2	4	0,70	0,87
Thạch cao khô	800	0,15	4	6	0,19	0,21
Tấm sậy	200	0,06	10	15	0,07	0,09
Thạch cao xi măng	1050	0,15	4	6	0,34	0,36
Bếp than bùn	300	0,064	15	20	0,07	0,08
Bếp than bùn	200	0,052	15	20	0,06	0,064

Chúng tôi cũng khuyên bạn nên đọc các bài viết khác của chúng tôi, nơi chúng tôi nói về cách chọn vật liệu cách nhiệt phù hợp:

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video được định hướng theo chủ đề, giải thích đầy đủ chi tiết KTP là gì và “nó được ăn cùng với cái gì”. Sau khi làm quen với tài liệu được trình bày trong video, bạn có cơ hội cao trở thành một thợ xây dựng chuyên nghiệp.

Điểm rõ ràng là người xây dựng tiềm năng phải biết về độ dẫn nhiệt và sự phụ thuộc của nó vào nhiều yếu tố khác nhau. Kiến thức này sẽ giúp bạn xây dựng không chỉ với chất lượng cao mà còn có độ tin cậy và độ bền cao của đồ vật. Sử dụng hệ số về cơ bản có nghĩa là tiết kiệm tiền, ví dụ như khi trả tiền cho cùng một tiện ích.

Nếu bạn có thắc mắc hoặc thông tin có giá trị về chủ đề của bài viết, vui lòng để lại ý kiến của bạn trong khối bên dưới.

Phil

Trả lời

Chà, thật là một phương tiện cũ hóa ra lại đáng tin cậy về mặt này. Tôi nghĩ bìa cứng sẽ tản nhiệt nhiều hơn. Tuy nhiên, theo tôi, không có gì tốt hơn bê tông. Bảo toàn tối đa sự ấm áp và thoải mái, bất kể độ ẩm và các yếu tố tiêu cực khác. Và nếu bê tông + đá phiến thì về cơ bản là cháy :) Bạn chỉ cần lo lắng về việc thay đổi nó, giờ họ làm cho chất lượng của nó trở nên xỉn màu..

Serge

Mái nhà của chúng tôi được phủ bằng đá phiến. Mùa hè ở nhà không bao giờ nóng. Nó trông khiêm tốn, nhưng tốt hơn so với ngói kim loại hoặc tôn lợp. Nhưng chúng tôi đã không làm điều này vì những con số.Trong xây dựng, bạn cần sử dụng các phương pháp làm việc đã được chứng minh và có thể lựa chọn phương pháp tốt nhất trên thị trường với ngân sách nhỏ. Vâng, đánh giá các điều kiện hoạt động của nhà ở. Cư dân Sochi không cần phải xây nhà chuẩn bị cho đợt sương giá 40 độ. Sẽ lãng phí tiền bạc.