Byggevirksomheden involverer brugen af egnede materialer. De vigtigste kriterier er sikkerhed for liv og sundhed, varmeledningsevne, pålidelighed. Følgende er pris, æstetik, alsidighed osv.
Overvej en af de vigtigste egenskaber ved byggematerialer - koefficienten for varmeledningsevne, da det netop er på denne egenskab, som for eksempel afhænger af komfortniveauet i huset.
Hvad er KTP byggemateriale?
Teoretisk og praktisk taget det samme med byggematerialer dannes som regel to overflader - ekstern og intern. Fra fysikens synspunkt har en varm region altid en tendens til et koldt område.
I forhold til byggemateriale vil varme tendere fra en overflade (varmere) til en anden overflade (mindre varm). Her kaldes faktisk materialets evne med hensyn til en sådan overgang termisk ledningsevne koefficient eller i forkortelsen KTP.
Skema, der forklarer effekten af varmeledningsevne: 1 - termisk energi; 2 - termisk ledningsevne koefficient; 3 - temperaturen på den første overflade; 4 - temperaturen på den anden overflade; 5 - tykkelse af byggemateriale
Egenskaberne ved transformatorstationen er sædvanligvis baseret på test, når der tages et forsøgseksempel på 100x100 cm, og den termiske virkning påføres det under hensyntagen til temperaturforskellen mellem de to overflader på 1 grad. Eksponeringstiden er 1 time.
Følgelig måles termisk ledningsevne i watt pr. Meter pr. Grad (W / m ° C). Koefficienten er angivet med det græske symbol λ.
Som standard svarer den termiske ledningsevne for forskellige materialer til konstruktion med en værdi på mindre end 0,175 W / m ° C, disse materialer svarer til disse materialer i kategorien isoleringsmaterialer.
Moderne produktion har mestret teknologien til fremstilling af byggematerialer, hvis niveau af transformerstationer er mindre end 0,05 W / m ° C. Takket være sådanne produkter er det muligt at opnå en markant økonomisk effekt med hensyn til energiforbrug.
Påvirkning af faktorer på niveauet for varmeledningsevne
Hvert individuelt byggemateriale har en bestemt struktur og har en slags fysisk tilstand.
Grundlaget for dette er:
- dimension af krystaller i strukturen;
- stoffets fase-tilstand
- krystallisationsgrad;
- anisotropi af krystallernes termiske ledningsevne;
- volumen af porøsitet og struktur;
- varmestrømsretning.
Alle disse er påvirkningsfaktorer. Den kemiske sammensætning og urenheder har også en vis effekt på niveauet af KTP. Mængden af urenheder, som praksis har vist, har en særlig udtrykkelig virkning på niveauet for termisk ledningsevne af krystallinske komponenter.
Isolering af byggematerialer - en klasse af produkter til konstruktion, oprettet under hensyntagen til KTPs egenskaber, tæt på de optimale egenskaber. Det er dog ekstremt vanskeligt at opnå ideel varmeledningsevne, mens andre kvaliteter opretholdes
Til gengæld påvirkes KTP af bygningsmaterialets driftsbetingelser - temperatur, tryk, fugtighedsniveau osv.
Byggematerialer med minimal KTP
Ifølge undersøgelser har den mindste værdi af termisk ledningsevne (ca. 0,023 W / m ° C) tør luft.
Fra synspunktet om brugen af tør luft i konstruktionen af et byggemateriale er der behov for et design, hvor tør luft befinder sig i flere lukkede rum med lille volumen. Strukturelt præsenteres en sådan konfiguration på billedet af adskillige porer i strukturen.
Derfor skal den logiske konklusion: byggematerialer, hvis indre struktur er en porøs formation, skal have et lavt niveau af KTP.
Afhængigt af den maksimalt tilladte porøsitet af materialet nærmer værdien af termisk konduktivitet endvidere værdien af KTP for tør luft.
Oprettelsen af et byggemateriale med minimal varmeledningsevne bidrager til den porøse struktur. Jo flere porer med forskellige volumener findes i materialets struktur, jo bedre er KTP acceptabelt at opnå
I moderne produktion bruges adskillige teknologier til at opnå porøsiteten af byggematerialet.
Især anvendes følgende teknologier:
- skumdannelse;
- gasdannelse;
- påfyldning af vand;
- hævelse;
- introduktion af tilsætningsstoffer;
- oprette fiberrammer.
Det skal bemærkes: koefficienten for varmeledningsevne er direkte relateret til sådanne egenskaber som densitet, varmekapacitet, varmeledningsevne.
Værdien af termisk ledningsevne kan beregnes ved hjælp af formlen:
X = Q / S * (T1-T2) * t,
Hvor:
- Q - Mængden af varme;
- S - materialetykkelse;
- T1, T2 - temperatur på begge sider af materialet;
- t - tid.
Den gennemsnitlige værdi af densitet og termisk ledningsevne er omvendt proportional med porøsitetens værdi. Baseret på tætheden af bygningsmaterialets struktur kan afhængigheden af den termiske ledningsevne deraf beregnes således:
A = 1,16 √ 0,0196 + 0,22 d2 – 0,16,
Hvor: d Er densitetsværdien. Dette er formlen fra V.P. Nekrasov, der viser påvirkningen af tætheden af et bestemt materiale på værdien af dets KTP.
Effekten af fugt på bygningsmaterialers termiske ledningsevne
At bedømme efter eksempler på brug af byggematerialer i praksis afsløres den negative virkning af fugt på bygningsmaterialerne KTP. Det er blevet bemærket, at jo mere fugtighed et byggemateriale udsættes for, jo højere er værdien af KTP.
På forskellige måder forsøger de at beskytte det materiale, der anvendes i konstruktionen mod fugt. Denne foranstaltning er berettiget i betragtning af stigningen i koefficienten for vådt byggemateriale
Det er let at retfærdiggøre et sådant øjeblik. Effekten af fugt på bygningsmaterialets struktur ledsages af befugtning af luften i porerne og delvis udskiftning af luften.
I betragtning af at parameteren for den termiske konduktivitetskoefficient for vand er 0,58 W / m ° C, bliver en markant stigning i materialets varmeledningsevne tydelig.
Det skal også bemærkes en mere negativ effekt, når vand der kommer ind i den porøse struktur yderligere fryses - det bliver til is.
I overensstemmelse hermed er det let at beregne en endnu større stigning i termisk ledningsevne under hensyntagen til parametrene for CFT af is, lig med værdien på 2,3 W / m ° C. En stigning på cirka fire gange til vandets varmeledningsevne.
En af grundene til, at vinterkonstruktion blev afbrudt til fordel for byggeri om sommeren, skal overvejes nøjagtigt som faktoren for den mulige frysning af visse typer byggematerialer og som et resultat øget varmeledningsevne
Herfra fremgår konstruktionskravene til beskyttelse af isolerende byggematerialer mod fugtindtrængning. Når alt kommer til alt stiger niveauet for varmeledningsevne i direkte forhold til kvantitativ fugtighed.
Ikke mindre markant er et andet punkt - det modsatte, når bygningsmaterialets struktur underkastes betydelig opvarmning. Overdreven høj temperatur provoserer også en stigning i termisk ledningsevne.
Dette sker på grund af en stigning i den kinematiske energi i molekylerne, der udgør det strukturelle grundlag for bygningsmaterialet.
Det er sandt, at der er en klasse af materialer, hvis struktur tværtimod får de bedste egenskaber ved varmeledningsevne i regimet med stærk opvarmning. Et sådant materiale er metal.
Hvis de fleste af de udbredte byggematerialer under stærk opvarmning ændrer den termiske ledningsevne opad, fører stærk opvarmning af metallet til den modsatte virkning - den termiske overførselskoefficient af metal falder
Metoder til bestemmelse af koefficient
Forskellige metoder bruges i denne retning, men i virkeligheden kombineres alle måleteknologier af to grupper af metoder:
- Stationær målemetode.
- Ikke-stationær målemetode.
Den stationære teknik indebærer, at man arbejder med parametre, der er uændrede over tid eller varierer ubetydeligt. Denne teknologi, bedømt efter praktiske applikationer, gør det muligt at regne med mere nøjagtige resultater af KTP.
Handlingerne, der sigter mod måling af varmeledningsevne, den stationære metode kan udføres i et bredt temperaturområde - 20 - 700 ° C. Men på samme tid betragtes stationær teknologi som tidskrævende og kompleks teknik, der kræver en stor mængde tid til udførelse.
Et eksempel på et apparat designet til at udføre målinger af koefficienten for varmeledningsevne. Dette er en af de moderne digitale design, der giver hurtige og præcise resultater.
En anden måleteknologi er ikke-stationær, den ser ud til at være mere forenklet og kræver 10 til 30 minutter for at afslutte arbejdet. I dette tilfælde er temperaturområdet imidlertid markant begrænset. Ikke desto mindre har teknikken fundet bred anvendelse i fremstillingssektoren.
Tabel over byggematerialers varmeledningsevne
Det giver ingen mening at måle mange eksisterende og vidt anvendte byggematerialer.
Alle disse produkter er som regel testet gentagne gange, på grundlag af hvilken der er udarbejdet en tabel med termisk ledningsevne for byggematerialer, som indeholder næsten alle de nødvendige materialer til byggepladsen.
En af mulighederne for en sådan tabel er præsenteret nedenfor, hvor KTP er koefficienten for varmeledningsevne:
Materiale (byggemateriale) | Tæthed, m3 | KTP tør, W / m ºC | % fugtigt_1 | % fugtigt_2 | KTP ved fugtig_1, W / m ºC | KTP ved fugtig_2, W / m ºC | |||
Tagdækning bitumen | 1400 | 0,27 | 0 | 0 | 0,27 | 0,27 | |||
Tagdækning bitumen | 1000 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Tagdækning | 1800 | 0,35 | 2 | 3 | 0,47 | 0,52 | |||
Tagskifer | 1600 | 0,23 | 2 | 3 | 0,35 | 0,41 | |||
Tagdækning bitumen | 1200 | 0,22 | 0 | 0 | 0,22 | 0,22 | |||
Asbest cementplade | 1800 | 0,35 | 2 | 3 | 0,47 | 0,52 | |||
Asbest-cementplade | 1600 | 0,23 | 2 | 3 | 0,35 | 0,41 | |||
Asfaltbeton | 2100 | 1,05 | 0 | 0 | 1,05 | 1,05 | |||
Bygning tagdækning | 600 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Beton (på en grusplade) | 1600 | 0,46 | 4 | 6 | 0,46 | 0,55 | |||
Beton (på en slaggpude) | 1800 | 0,46 | 4 | 6 | 0,56 | 0,67 | |||
Beton (på grus) | 2400 | 1,51 | 2 | 3 | 1,74 | 1,86 | |||
Beton (på en sandpude) | 1000 | 0,28 | 9 | 13 | 0,35 | 0,41 | |||
Beton (porøs struktur) | 1000 | 0,29 | 10 | 15 | 0,41 | 0,47 | |||
Beton (solid struktur) | 2500 | 1,89 | 2 | 3 | 1,92 | 2,04 | |||
Pimpstenbeton | 1600 | 0,52 | 4 | 6 | 0,62 | 0,68 | |||
Konstruktion bitumen | 1400 | 0,27 | 0 | 0 | 0,27 | 0,27 | |||
Konstruktion bitumen | 1200 | 0,22 | 0 | 0 | 0,22 | 0,22 | |||
Let mineraluld | 50 | 0,048 | 2 | 5 | 0,052 | 0,06 | |||
Mineraluld tung | 125 | 0,056 | 2 | 5 | 0,064 | 0,07 | |||
Mineraluld | 75 | 0,052 | 2 | 5 | 0,06 | 0,064 | |||
Vermiculite blad | 200 | 0,065 | 1 | 3 | 0,08 | 0,095 | |||
Vermiculite blad | 150 | 0,060 | 1 | 3 | 0,074 | 0,098 | |||
Gasskum-askebeton | 800 | 0,17 | 15 | 22 | 0,35 | 0,41 | |||
Gasskum-askebeton | 1000 | 0,23 | 15 | 22 | 0,44 | 0,50 | |||
Gasskum-askebeton | 1200 | 0,29 | 15 | 22 | 0,52 | 0,58 | |||
Gasskumbeton (skumsilikat) | 300 | 0,08 | 8 | 12 | 0,11 | 0,13 | |||
Gasskumbeton (skumsilikat) | 400 | 0,11 | 8 | 12 | 0,14 | 0,15 | |||
Gasskumbeton (skumsilikat) | 600 | 0,14 | 8 | 12 | 0,22 | 0,26 | |||
Gasskumbeton (skumsilikat) | 800 | 0,21 | 10 | 15 | 0,33 | 0,37 | |||
Gasskumbeton (skumsilikat) | 1000 | 0,29 | 10 | 15 | 0,41 | 0,47 | |||
Gipsplade | 1200 | 0,35 | 4 | 6 | 0,41 | 0,46 | |||
Udvidet lergrus | 600 | 2,14 | 2 | 3 | 0,21 | 0,23 | |||
Udvidet lergrus | 800 | 0,18 | 2 | 3 | 0,21 | 0,23 | |||
Granit (basalt) | 2800 | 3,49 | 0 | 0 | 3,49 | 3,49 | |||
Udvidet lergrus | 400 | 0,12 | 2 | 3 | 0,13 | 0,14 | |||
Udvidet lergrus | 300 | 0,108 | 2 | 3 | 0,12 | 0,13 | |||
Udvidet lergrus | 200 | 0,099 | 2 | 3 | 0,11 | 0,12 | |||
Shungizite grus | 800 | 0,16 | 2 | 4 | 0,20 | 0,23 | |||
Shungizite grus | 600 | 0,13 | 2 | 4 | 0,16 | 0,20 | |||
Shungizite grus | 400 | 0,11 | 2 | 4 | 0,13 | 0,14 | |||
Træ furu på tværs | 500 | 0,09 | 15 | 20 | 0,14 | 0,18 | |||
Limet krydsfiner | 600 | 0,12 | 10 | 13 | 0,15 | 0,18 | |||
Fyrretræ langs fibrene | 500 | 0,18 | 15 | 20 | 0,29 | 0,35 | |||
Egetræ over fibrene | 700 | 0,23 | 10 | 15 | 0,18 | 0,23 | |||
Duralumin Metal | 2600 | 221 | 0 | 0 | 221 | 221 | |||
Armeret beton | 2500 | 1,69 | 2 | 3 | 1,92 | 2,04 | |||
Tuff beton | 1600 | 0,52 | 7 | 10 | 0,7 | 0,81 | |||
Kalksten | 2000 | 0,93 | 2 | 3 | 1,16 | 1,28 | |||
Mørtel med sand | 1700 | 0,52 | 2 | 4 | 0,70 | 0,87 | |||
Sand til byggearbejde | 1600 | 0,035 | 1 | 2 | 0,47 | 0,58 | |||
Tuff beton | 1800 | 0,64 | 7 | 10 | 0,87 | 0,99 | |||
Mod pap | 1000 | 0,18 | 5 | 10 | 0,21 | 0,23 | |||
Lamineret bræt | 650 | 0,13 | 6 | 12 | 0,15 | 0,18 | |||
Skumgummi | 60-95 | 0,034 | 5 | 15 | 0,04 | 0,054 | |||
Udvidet ler | 1400 | 0,47 | 5 | 10 | 0,56 | 0,65 | |||
Udvidet ler | 1600 | 0,58 | 5 | 10 | 0,67 | 0,78 | |||
Udvidet ler | 1800 | 0,86 | 5 | 10 | 0,80 | 0,92 | |||
Mursten (hul) | 1400 | 0,41 | 1 | 2 | 0,52 | 0,58 | |||
Mursten (keramik) | 1600 | 0,47 | 1 | 2 | 0,58 | 0,64 | |||
Uddannelse konstruktion | 150 | 0,05 | 7 | 12 | 0,06 | 0,07 | |||
Mursten (silikat) | 1500 | 0,64 | 2 | 4 | 0,7 | 0,81 | |||
Mursten (solid) | 1800 | 0,88 | 1 | 2 | 0,7 | 0,81 | |||
Mursten (slagge) | 1700 | 0,52 | 1,5 | 3 | 0,64 | 0,76 | |||
Mursten (ler) | 1600 | 0,47 | 2 | 4 | 0,58 | 0,7 | |||
Mursten (trepelny) | 1200 | 0,35 | 2 | 4 | 0,47 | 0,52 | |||
Metal kobber | 8500 | 407 | 0 | 0 | 407 | 407 | |||
Tør gips (ark) | 1050 | 0,15 | 4 | 6 | 0,34 | 0,36 | |||
Mineraluldplader | 350 | 0,091 | 2 | 5 | 0,09 | 0,11 | |||
Mineraluldplader | 300 | 0,070 | 2 | 5 | 0,087 | 0,09 | |||
Mineraluldplader | 200 | 0,070 | 2 | 5 | 0,076 | 0,08 | |||
Mineraluldplader | 100 | 0,056 | 2 | 5 | 0,06 | 0,07 | |||
PVC linoleum | 1800 | 0,38 | 0 | 0 | 0,38 | 0,38 | |||
Skumbeton | 1000 | 0,29 | 8 | 12 | 0,38 | 0,43 | |||
Skumbeton | 800 | 0,21 | 8 | 12 | 0,33 | 0,37 | |||
Skumbeton | 600 | 0,14 | 8 | 12 | 0,22 | 0,26 | |||
Skumbeton | 400 | 0,11 | 6 | 12 | 0,14 | 0,15 | |||
Skumbeton på kalksten | 1000 | 0,31 | 12 | 18 | 0,48 | 0,55 | |||
Skumbeton på cement | 1200 | 0,37 | 15 | 22 | 0,60 | 0,66 | |||
Udvidet polystyren (PSB-S25) | 15 – 25 | 0,029 – 0,033 | 2 | 10 | 0,035 – 0,052 | 0,040 – 0,059 | |||
Udvidet polystyren (PSB-S35) | 25 – 35 | 0,036 – 0,041 | 2 | 20 | 0,034 | 0,039 | |||
Polyurethanskumark | 80 | 0,041 | 2 | 5 | 0,05 | 0,05 | |||
Polyurethanskumpanel | 60 | 0,035 | 2 | 5 | 0,41 | 0,41 | |||
Letvægtsskumglas | 200 | 0,07 | 1 | 2 | 0,08 | 0,09 | |||
Vægtet skumglas | 400 | 0,11 | 1 | 2 | 0,12 | 0,14 | |||
Pergamine | 600 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Perlite | 400 | 0,111 | 1 | 2 | 0,12 | 0,13 | |||
Pearlitic cementplade | 200 | 0,041 | 2 | 3 | 0,052 | 0,06 | |||
Marmor | 2800 | 2,91 | 0 | 0 | 2,91 | 2,91 | |||
Tuff | 2000 | 0,76 | 3 | 5 | 0,93 | 1,05 | |||
Askegrusbeton | 1400 | 0,47 | 5 | 8 | 0,52 | 0,58 | |||
Plade af fiberplade (spånplade) | 200 | 0,06 | 10 | 12 | 0,07 | 0,08 | |||
Plade af fiberplade (spånplade) | 400 | 0,08 | 10 | 12 | 0,11 | 0,13 | |||
Plade af fiberplade (spånplade) | 600 | 0,11 | 10 | 12 | 0,13 | 0,16 | |||
Plade af fiberplade (spånplade) | 800 | 0,13 | 10 | 12 | 0,19 | 0,23 | |||
Plade af fiberplade (spånplade) | 1000 | 0,15 | 10 | 12 | 0,23 | 0,29 | |||
Portland cement polystyrenbeton | 600 | 0,14 | 4 | 8 | 0,17 | 0,20 | |||
Vermiculite beton | 800 | 0,21 | 8 | 13 | 0,23 | 0,26 | |||
Vermiculite beton | 600 | 0,14 | 8 | 13 | 0,16 | 0,17 | |||
Vermiculite beton | 400 | 0,09 | 8 | 13 | 0,11 | 0,13 | |||
Vermiculite beton | 300 | 0,08 | 8 | 13 | 0,09 | 0,11 | |||
Ruberoid | 600 | 0,17 | 0 | 0 | 0,17 | 0,17 | |||
Fiberplade | 800 | 0,16 | 10 | 15 | 0,24 | 0,30 | |||
Metalstål | 7850 | 58 | 0 | 0 | 58 | 58 | |||
Glas | 2500 | 0,76 | 0 | 0 | 0,76 | 0,76 | |||
Glasuld | 50 | 0,048 | 2 | 5 | 0,052 | 0,06 | |||
Glasfiber | 50 | 0,056 | 2 | 5 | 0,06 | 0,064 | |||
Fiberplade | 600 | 0,12 | 10 | 15 | 0,18 | 0,23 | |||
Fiberplade | 400 | 0,08 | 10 | 15 | 0,13 | 0,16 | |||
Fiberplade | 300 | 0,07 | 10 | 15 | 0,09 | 0,14 | |||
Lim krydsfiner | 600 | 0,12 | 10 | 13 | 0,15 | 0,18 | |||
Reed plade | 300 | 0,07 | 10 | 15 | 0,09 | 0,14 | |||
Cement-sandmørtel | 1800 | 0,58 | 2 | 4 | 0,76 | 0,93 | |||
Støbejern af metal | 7200 | 50 | 0 | 0 | 50 | 50 | |||
Cement-slaggmørtel | 1400 | 0,41 | 2 | 4 | 0,52 | 0,64 | |||
Kompleks sandopløsning | 1700 | 0,52 | 2 | 4 | 0,70 | 0,87 | |||
Tør gips | 800 | 0,15 | 4 | 6 | 0,19 | 0,21 | |||
Reed plade | 200 | 0,06 | 10 | 15 | 0,07 | 0,09 | |||
Cementpuds | 1050 | 0,15 | 4 | 6 | 0,34 | 0,36 | |||
Torvplade | 300 | 0,064 | 15 | 20 | 0,07 | 0,08 | |||
Torvplade | 200 | 0,052 | 15 | 20 | 0,06 | 0,064 |
Vi anbefaler også at læse vores andre artikler, hvor vi snakker om, hvordan man vælger den rigtige isolering:
- Isolering til loftet.
- Materialer til opvarmning af huset indefra.
- Isolering til loftet.
- Materialer til ekstern varmeisolering.
- Isolering til gulvet i et træhus.
Videoen er tematisk instrueret, hvilket forklarer i tilstrækkelig detaljer, hvad KTP er, og "hvad den spises med". Efter at have kendt det materiale, der er præsenteret i videoen, er der store chancer for at blive en professionel bygherre.
Det indlysende punkt er, at en potentiel bygherre har brug for at vide om termisk ledningsevne og dens afhængighed af forskellige faktorer. Denne viden vil hjælpe med at opbygge ikke kun høj kvalitet, men med en høj grad af pålidelighed og holdbarhed af objektet. At bruge koefficienten i det væsentlige er en reel besparelse af penge, for eksempel ved at betale for de samme forsyningstjenester.
Hvis du har spørgsmål eller har værdifuld information om artiklets emne, bedes du efterlade dine kommentarer i nedenstående blok.