Таблица теплопроводности строительных материалов. характеристики и сравнение строительных материалов
Содержание:
- Бетоны
- Часть 5. Принцип определения значения сопротивления теплопередачи в многослойной стене.
- Основные виды коэффициентов теплопередачи материала. Таблица + примеры
- Если задумано индивидуальное строительство
- Плотность и теплопроводность теплоизоляции в виде плит и сегментов
- Теплопроводность: понятие и теория
- Значение в быту и производстве
- Что такое теплопроводность и термическое сопротивление
- Зачем нужно знать теплопроводность строительных материалов?
- Особенности теплопроводности готового строения
- Эффективность многослойных конструкций
- Таблица теплопроводности материалов на Ка…
Бетоны
Изделия из бетона с добавлением цемента служат основой при строительстве домов. Опишем в таблице их теплопроводность:
№ | Материал | ρ0, кг/м³ | λ0, Вт/(м·°С) | λ (А), Вт/(м·°С) | λ (Б), Вт/(м·°С) | μ, мг/(м·ч·Па) |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Туфобетон | 1800 | 0,64 | 0,87 | 0,99 | 0,09 |
2 | То же | 1600 | 0,52 | 0,7 | 0,81 | 0,11 |
3 | 1400 | 0,41 | 0,52 | 0,58 | 0,11 | |
4 | 1200 | 0,32 | 0,41 | 0,47 | 0,12 | |
5 | Бетон на литоидной пемзе | 1600 | 0,52 | 0,62 | 0,68 | 0,075 |
6 | То же | 1400 | 0,42 | 0,49 | 0,54 | 0,083 |
7 | 1200 | 0,30 | 0,4 | 0,43 | 0,098 | |
8 | 1000 | 0,22 | 0,3 | 0,34 | 0,11 | |
9 | 800 | 0,19 | 0,22 | 0,26 | 0,12 | |
10 | Бетон на вулканическом шлаке | 1600 | 0,52 | 0,64 | 0,7 | 0,075 |
11 | То же | 1400 | 0,41 | 0,52 | 0,58 | 0,083 |
12 | 1200 | 0,33 | 0,41 | 0,47 | 0,09 | |
13 | 1000 | 0,24 | 0,29 | 0,35 | 0,098 | |
14 | 800 | 0,20 | 0,23 | 0,29 | 0,11 | |
Бетоны на искусственных пористых заполнителях | ||||||
1 | Керамзитобетон на керамзитовом песке | 1800 | 0,66 | 0,80 | 0,92 | 0,09 |
2 | То же | 1600 | 0,58 | 0,67 | 0,79 | 0,09 |
3 | 1400 | 0,47 | 0,56 | 0,65 | 0,098 | |
4 | 1200 | 0,36 | 0,44 | 0,52 | 0,11 | |
5 | 1000 | 0,27 | 0,33 | 0,41 | 0,14 | |
6 | 800 | 0,21 | 0,24 | 0,31 | 0,19 | |
7 | 600 | 0,16 | 0,2 | 0,26 | 0,26 | |
8 | 500 | 0,14 | 0,17 | 0,23 | 0,3 | |
9 | Керамзитобетон на кварцевом песке с умеренной (до 12 %) поризацией | 1200 | 0,41 | 0,52 | 0,58 | 0,075 |
10 | То же | 1000 | 0,33 | 0,41 | 0,47 | 0,075 |
11 | 800 | 0,23 | 0,29 | 0,35 | 0,075 | |
12 | Керамзитобетон на перлитовом песке | 1000 | 0,28 | 0,35 | 0,41 | 0,15 |
13 | То же | 800 | 0,22 | 0,29 | 0,35 | 0,17 |
14 | Керамзитобетон беспесчаный | 700 | 0,135 | 0,145 | 0,155 | 0,145 |
15 | То же | 600 | 0,130 | 0,140 | 0,150 | 0,155 |
16 | 500 | 0,120 | 0,130 | 0,140 | 0,165 | |
17 | 400 | 0,105 | 0,115 | 0,125 | 0,175 | |
18 | 300 | 0,095 | 0,105 | 0,110 | 0,195 | |
19 | Шунгизитобетон | 1400 | 0,49 | 0,56 | 0,64 | 0,098 |
20 | То же | 1200 | 0,36 | 0,44 | 0,5 | 0,11 |
21 | 1000 | 0,27 | 0,33 | 0,38 | 0,14 | |
22 | Перлитобетон | 1200 | 0,29 | 0,44 | 0,5 | 0,15 |
23 | То же | 1000 | 0,22 | 0,33 | 0,38 | 0,19 |
24 | 800 | 0,16 | 0,27 | 0,33 | 0,26 | |
25 | Перлитобетон | 600 | 0,12 | 0,19 | 0,23 | 0,3 |
26 | Бетон на шлакопемзовом щебне | 1800 | 0,52 | 0,63 | 0,76 | 0,075 |
27 | То же | 1600 | 0,41 | 0,52 | 0,63 | 0,09 |
28 | 1400 | 0,35 | 0,44 | 0,52 | 0,098 | |
29 | 1200 | 0,29 | 0,37 | 0,44 | 0,11 | |
30 | 1000 | 0,23 | 0,31 | 0,37 | 0,11 | |
31 | Бетон на остеклованном шлаковом гравии | 1800 | 0,46 | 0,56 | 0,67 | 0,08 |
32 | То же | 1600 | 0,37 | 0,46 | 0,55 | 0,085 |
33 | 1400 | 0,31 | 0,38 | 0,46 | 0,09 | |
34 | 1200 | 0,26 | 0,32 | 0,39 | 0,10 | |
35 | 1000 | 0,21 | 0,27 | 0,33 | 0,11 | |
36 | Мелкозернистые бетоны на гранулированных доменных и ферросплавных (силикомарганца и ферромарганца) шлаках | 1800 | 0,58 | 0,7 | 0,81 | 0,083 |
37 | То же | 1600 | 0,47 | 0,58 | 0,64 | 0,09 |
38 | 1400 | 0,41 | 0,52 | 0,58 | 0,098 | |
39 | 1200 | 0,36 | 0,49 | 0,52 | 0,11 | |
40 | Аглопоритобетон и бетоны на заполнителях из топливных шлаков | 1800 | 0,7 | 0,85 | 0,93 | 0,075 |
41 | То же | 1600 | 0,58 | 0,72 | 0,78 | 0,083 |
42 | 1400 | 0,47 | 0,59 | 0,65 | 0,09 | |
43 | 1200 | 0,35 | 0,48 | 0,54 | 0,11 | |
44 | 1000 | 0,29 | 0,38 | 0,44 | 0,14 | |
45 | Бетон на зольном обжиговом и безобжиговом гравии | 1400 | 0,47 | 0,52 | 0,58 | 0,09 |
46 | То же | 1200 | 0,35 | 0,41 | 0,47 | 0,11 |
47 | 1000 | 0,24 | 0,3 | 0,35 | 0,12 | |
48 | Вермикулитобетон | 800 | 0,21 | 0,23 | 0,26 | — |
49 | То же | 600 | 0,14 | 0,16 | 0,17 | 0,15 |
50 | 400 | 0,09 | 0,11 | 0,13 | 0,19 | |
51 | 300 | 0,08 | 0,09 | 0,11 | 0,23 | |
Бетоны особо легкие на пористых заполнителях и ячеистые | ||||||
1 | Полистиролбетон на портландцементе (ГОСТ Р 51263) | 600 | 0,145 | 0,175 | 0,20 | 0,068 |
2 | То же | 500 | 0,125 | 0,14 | 0,16 | 0,075 |
3 | 400 | 0,105 | 0,12 | 0,135 | 0,085 | |
4 | 350 | 0,095 | 0,11 | 0,12 | 0,09 | |
5 | 300 | 0,085 | 0,09 | 0,11 | 0,10 | |
6 | 250 | 0,075 | 0,085 | 0,09 | 0,11 | |
7 | 200 | 0,065 | 0,07 | 0,08 | 0,12 | |
8 | 150 | 0,055 | 0,057 | 0,06 | 0,135 | |
9 | Полистиролбетон модифицированный на шлакопортландцементе | 500 | 0,12 | 0,13 | 0,14 | 0,075 |
10 | То же | 400 | 0,09 | 0,10 | 0,11 | 0,08 |
11 | 300 | 0,08 | 0,08 | 0,09 | 0,10 | |
12 | 250 | 0,07 | 0,07 | 0,08 | 0,11 | |
13 | 200 | 0,06 | 0,06 | 0,07 | 0,12 | |
14 | Газо- и пенобетон на цементном вяжущем | 1000 | 0,29 | 0,38 | 0,43 | 0,11 |
15 | То же | 800 | 0,21 | 0,33 | 0,37 | 0,14 |
16 | 600 | 0,14 | 0,22 | 0,26 | 0,17 | |
17 | 400 | 0,11 | 0,14 | 0,15 | 0,23 | |
18 | Газо- и пенобетон на известняковом вяжущем | 1000 | 0,31 | 0,48 | 0,55 | 0,13 |
19 | То же | 800 | 0,23 | 0,39 | 0,45 | 0,16 |
20 | 600 | 0,15 | 0,28 | 0,34 | 0,18 | |
21 | 500 | 0,13 | 0,22 | 0,28 | 0,235 | |
22 | Газо- и пенозолобетон на цементном вяжущем | 1200 | 0,37 | 0,60 | 0,66 | 0,085 |
23 | То же | 1000 | 0,32 | 0,52 | 0,58 | 0,098 |
24 | 800 | 0,23 | 0,41 | 0,47 | 0,12 |
Часть 5. Принцип определения значения сопротивления теплопередачи в многослойной стене.
Если вы планируете построить стену из нескольких видов материала (например, строительный камень+минеральный утеплитель+штукатурка), то R рассчитывается для каждого вида материала отдельно (по этой же формуле), а потом суммируется:
Rобщ= R1+ R2+…+ Rn+ Ra.l где:
R1-Rn — термосопротивления различных слоев
Ra.l – сопротивление замкнутой воздушной прослойки, если она присутствует в конструкции (табличные значения берутся в СП 23-101-2004, п. 9, табл. 7)
Пример расчета толщины минераловатного утеплителя для многослойной стены (шлакоблок — 400 мм, минеральная вата — ? мм, облицовочный кирпич — 120 мм) при значении сопротивления теплопередаче 3,4 м2*Град С/Вт (г. Оренбург).
R=Rшлакоблок+Rкирпич+Rвата=3,4
Rшлакоблок = δ/λ = 0,4/0,45 = 0,89 м2×°С/Вт
Rкирпич = δ/λ = 0,12/0,6 = 0,2 м2×°С/Вт
Rшлакоблок+Rкирпич=0,89+0,2 = 1,09 м2×°С/Вт (
Rвата=R-(Rшлакоблок+Rкирпич) =3.4-1,09=2,31 м2×°С/Вт
δвата=Rвата·λ=2,31*0,045=0,1 м=100 мм (принимаем λ=0,045 Вт/(м×°С) – среднее значение теплопроводности для минеральной ваты различных видов).
Основные виды коэффициентов теплопередачи материала. Таблица + примеры
Расчёт необходимого утеплителя, если это касается внешних стен дома исходит от регионального размещения здания. Чтобы объяснить наглядно как он происходит, в таблице ниже, приведённые цифры будут касаться Красноярского края.
Вид материала | Теплопередача, Вт/(м*°С) | Толщина стен, мм | Иллюстрация |
3Д панели | 5500 | ||
Лиственные породы деревьев с влажностью 15% | 0,15 | 1230 | |
Бетон на основе керамзита | 0,2 | 1630 | |
Пеноблок с плотностью 1 тыс. кг/м³ | 0,3 | 2450 | |
Хвойные породы деревьев вдоль волокон | 0,35 | 2860 | |
Дубовая вагонка | 0,41 | 3350 | |
Кирпичная стена на растворе из цемента и песка | 0,87 | 7110 | |
Железобетонные перекрытия | 1,7 | 13890 |
Каждое здание имеет разные сопротивления теплопередачи материалов. Таблица ниже, которая является выдержкой из СНиПа, ярко это демонстрирует.
Сопротивление теплопередачи по СниП
Если задумано индивидуальное строительство
При возведении дома важно учитывать технические характеристики всех составляющих (материала для стен, кладочного раствора, будущего утепления, гидроизоляционных и пароотводящих плёнок, финишной отделки). Для понимания, какие стены наилучшим образом будут сохранять тепло, нужно проанализировать коэффициент теплопроводности не только материала для стен, но и строительного раствора, что видно из таблицы ниже:. Для понимания, какие стены наилучшим образом будут сохранять тепло, нужно проанализировать коэффициент теплопроводности не только материала для стен, но и строительного раствора, что видно из таблицы ниже:
Для понимания, какие стены наилучшим образом будут сохранять тепло, нужно проанализировать коэффициент теплопроводности не только материала для стен, но и строительного раствора, что видно из таблицы ниже:
Номер п/п | Материал для стен, строительный раствор | Коэффициент теплопроводности по СНиП |
1. | Кирпич | 0,35 – 0,87 |
2. | Саманные блоки | 0,1 – 0,44 |
3. | Бетон | 1,51 – 1,86 |
4. | Пенобетон и газобетон на основе цемента | 0,11 – 0,43 |
5. | Пенобетон и газобетон на основе извести | 0,13 – 0,55 |
6. | Ячеистый бетон | 0,08 – 0,26 |
7. | Керамические блоки | 0,14 – 0,18 |
8. | Строительный раствор цементно-песчаный | 0,58 – 0,93 |
9. | Строительный раствор с добавлением извести | 0,47 – 0,81 |
Важно. Из приведённых в таблице данных видно, что у каждого строительного материала довольно большой разброс в показателях коэффициента теплопроводности.
Это связано с несколькими причинами:
Это связано с несколькими причинами:
- Плотность. Все утеплители выпускаются или укладываются (пеноизол, эковата) различной плотности. Чем ниже плотность (больше присутствует воздуха в теплоизоляционной структуре), тем ниже проводимость тепла. И, наоборот, у очень плотных утеплителей этот коэффициент выше.
- Вещество, из которого производят (основа). Например, кирпич бывает силикатным, керамическим, глиняным. От этого зависит и коэффициент теплопроводности.
- Количество пустот. Это касается кирпича (пустотелый и полнотелый) и теплоизоляции. Воздух – самый худший проводник тепла. Коэффициент его теплопроводимости – 0,026. Чем больше пустот, тем ниже этот показатель.
Строительный раствор хорошо проводит тепло, поэтому любые стены рекомендуется утеплять.
Плотность и теплопроводность теплоизоляции в виде плит и сегментов
В таблице даны значения плотности и температурная зависимость теплопроводности теплоизоляции, формованной в виде плит, сегментов и др., а также их предельная рабочая температура.
Плотность теплоизоляции, теплопроводность и температура указаны для такой теплоизоляции, как: диатомовые сегменты, совелитовые сегменты и скорлупы, ньювелевые скорлупы, асбоцементные сегменты, вулканитовые плиты, вермикулитовые скорлупы, пенобетонные сегменты, пеностеклянные плиты, пробковые сегменты, торфяные сегменты, минераловатные сегменты, альфоль из гладких листов (сегменты), альфоль гофрированный (сегменты), шариковая изоляция засыпкой в сегменты, стерженьковая теплоизоляция засыпкой в сегменты (фарфоровые прутики диаметром 0,5 мм).
Наиболее легкая теплоизоляция — альфоль, по данным таблицы имеет плотность 200 кг/м 3 и максимальную рабочую температуру до 500°С. К высокотемпературной теплоизоляции (до 2000°С) относятся шариковая и стерженьковая теплоизоляция. Однако, такая теплоизоляция имеет высокую плотность и низкую теплопроводность, равную 0,23…0,39 Вт/(м·град). Теплопроводность теплоизоляции зависит от температуры. В таблице представлены формулы температурной зависимости теплопроводности теплоизоляции и ее предельная рабочая температура.
Примечание: для расчета коэффициента теплопроводности по зависимостям в таблице, необходимо температуру подставлять в градусах Цельсия.
Теплопроводность: понятие и теория
Теплопроводность представляет собой процесс перемещения тепловой энергии от прогретых частей к холодным. Обменные процессы происходят до полного равновесия температурного значения.
Комфортный микроклимат в доме зависит от качественной теплоизоляции всех поверхностей
Процесс теплопередачи характеризуется промежутком времени, в течение которого выравниваются температурные значения. Чем больше времени проходит, тем ниже теплопроводность строительных материалов, свойства которых отображает таблица. Для определения данного показателя применяется такое понятие как коэффициент теплопроводности. Он определяет, какое количество тепловой энергии проходит через единицу площади определенной поверхности. Чем данный показатель больше, тем с большей скоростью будет остывать здание. Таблица теплопроводности нужна при проектировании защиты постройки от теплопотерь. При этом можно снизить эксплуатационный бюджет.
Потери тепла на разных участках постройки будут отличаться
Значение в быту и производстве
Применение теплопроводности при строительстве
У каждого материала имеется свой показатель теплопроводности. Чем ее значение ниже, тем, соответственно ниже уровень теплообмена между внешней и внутренней средой. Это означает то, что в здании, сооруженном из материала с низкой теплопроводностью, зимой будет тепло, а летом прохладно.
Тепловые потери по швам панельного дома
При сооружении различных зданий, в том числе и жилые здания, без знаний о теплопроводности стройматериалов не обойтись. При проектировании строительных сооружений необходимо учитывать данные о свойствах таких материалов как – бетон, стекло, минеральная вата и многих других. Среди них предельная теплопроводность принадлежит бетону, между тем, у древесины она в 6 раз меньше.
Системы отопления
Ключевая задача любой отопительной системы – это перенос тепловой энергии от теплоносителя в помещения. Для такого обогрева применяют батареи или радиаторы отопления. Они необходимы для передачи тепловой энергии в помещения.
- Радиатор отопления – это конструкция внутри, которой перемещается теплоноситель. К основным характеристикам этого изделия относят:материал, из которого оно изготовлено;
- вид конструкции;
- размеры, в том числе и количество секций;
- показатели теплоотдачи.
Именно теплоотдача и есть ключевой параметр. Все дело в том, что определяет объем энергии, которое передается от радиатора в помещение. Чем больше этот показатель, тем ниже будут потери тепла.Существуют справочные таблицы, определяющие материалы, оптимальные для использования в отопительных системах. Из данных, которые в них размещены, становится ясно, что самым эффективным материалом считается медь. Но, вследствие ее высокой цены и определенных технологических сложностей, связанных с обработкой меди их применяемость не так высока.
Биметаллический радиатор
Именно поэтому все чаще применяют модели, изготовленные из стальных или алюминиевых сплавов. Нередко применяют и сочетание различных материалов, например, стали и алюминия.Каждый изготовитель радиаторов, при маркировке готовых изделий должен указывать такую характеристику, как мощность тепловой отдачи.На рынке отопительных систем можно приобрести радиаторы, изготовленные из чугуна, стали, алюминия и биметалла.
Что такое теплопроводность и термическое сопротивление
При выборе строительных материалов для строительства необходимо обращать внимание на характеристики материалов. Одна из ключевых позиций — теплопроводность
Она отображается коэффициентом теплопроводности. Это количество тепла, которое может провести тот или иной материал за единицу времени. То есть, чем меньше этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше цифра, тем тепло отводится лучше.
Диаграмма, которая иллюстрирует разницу в теплопроводности материалов
Материалы с низкой теплопроводностью используются для утепления, с высокой — для переноса или отвода тепла. Например, радиаторы делают из алюминия, меди или стали, так как они хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло. В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. При расчетах, рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «пирога», найденные величины суммируются. В общем получаем теплоизоляцонную способность ограждающей конструкции (стен, пола, потолка).
Теплопроводность строительных материалов показывает количество тепла, которое он пропускает за единицу времени
Есть еще такое понятие как тепловое сопротивление. Оно отображает способность материала препятствовать прохождению по нему тепла. То есть, это обратная величина по отношению к теплопроводности. И, если вы видите материал с высоким тепловым сопротивлением, его можно использовать для теплоизоляции. Примером теплоизоляционных материалов может случить популярная минеральная или базальтовая вата, пенопласт и т.д. Материалы с низким тепловых сопротивлением нужны для отведения или переноса тепла. Например, алюминиевые или стальные радиаторы используют для отопления, так как они хорошо отдают тепло.
Факторы, влияющие на теплопроводность
Коэффициент теплопроводности материала зависит от нескольких факторов:
При повышении данного показателя взаимодействие частиц материала становится прочнее. Соответственно, они будут передавать температуру быстрее. А это значит, что с повышением плотности материала улучшается передача тепла.
Пористость вещества. Пористые материалы являются неоднородными по своей структуре. Внутри них находится большое количество воздуха. А это значит, что молекулам и другим частицами будет сложно перемещать тепловую энергию. Соответственно, коэффициент теплопроводности повышается.
Влажность также оказывает влияние на теплопроводность. Мокрые поверхности материала пропускают большее количество тепла. В некоторых таблицах даже указывается расчетный коэффициент теплопроводности материала в трех состояниях: сухом, среднем (обычном) и влажном.
Выбирая материал для утепления помещений, важно учитывать также условия, в которых он будет эксплуатироваться
Основные параметры, от которых зависит величина теплопроводности
Не все строительные материалы одинаково теплоэффективны. На это влияют следующие факторы:
Пористая структура материала говорит о том, что подобное строение неоднородно, а поры наполнены воздухом. Тепловые массы, перемещаясь через такие прослойки, теряют минимум своей энергии. Поэтому пенобетон именно с замкнутыми порами считается хорошим теплоизолятором. Замкнутые поры пенобетона наполнены воздухом, который по праву считается лучшим теплоизолятором
Повышенная плотность материала гарантирует более тесную взаимосвязь частиц друг с другом. Соответственно, уравновешивание температурного баланса происходит намного быстрее. По этой причине плотный материал обладает большим коэффициентом проводимости тепла. Поэтому железобетон считается одним из самых «холодных» материалов. Высокая плотность даёт хорошую прочность железобетону, но также и «обделяет» его теплоэффективностью
Влажность – злокачественный фактор, повышающий скорость прохождения тепла
Поэтому так важно качественно произвести гидроизоляцию необходимых узлов здания, грамотно организовать вентиляцию и использовать максимально инертные к намоканию строительные материалы.
«Холодно, холодно и сыро. Не пойму, что же в нас остыло…» Даже Согдиана знает о том, что сырость и холод − вечные соседи, от которых не спрячешься в тёплом свитере
Зная, что такое проводимость тепла, и какие факторы на неё влияют, можно смело пробовать применять свои знания для расчётов будущих строительных конструкций. Для этого нужно знать коэффициенты используемых материалов.
Зачем нужно знать теплопроводность строительных материалов?
Применение этого коэффициента в строительстве более чем обосновано. Проблема сохранения тепла в зданиях и сооружениях в последнее время стала весьма актуальна.
Речь здесь идет о банальной экономии, которая, в масштабах села или города принимает внушительные размеры. Согласитесь, чтобы добиться комфортной температуры в жилом доме, необходимо достаточно топлива. А если стены имеют плохую теплоизоляцию, количество топлива увеличивается в разы.
Принцип — «толще стена – теплее в доме» является финансово нецелесообразен. Поэтому основой любой методики расчета тепловых потерь зданий является оперирование этой величиной.
Это актуально как для многоквартирных высотных домов, так и для частных жилищ в селе или за городом.
Все показатели теплопроводности подробно рассмотрены здесь — http://dearhouse.ru/materialy/teploprovodnost-stroitelnyx-materialov/, а в этой статье мы коснемся наиболее популярных материалов.
Эта физическая величина исчисляется в Вт/м* К
Существует два вида строительных материалов, для которых важно учитывать объем тепловой энергии, проходящей через них:
- Каркасные: кирпич, бетон, дерево и т.д. Из них строят несущие и межкомнатные стены, элементы кровли и пола.
- Теплоизоляционные. Они предназначены для улучшения характеристик каркасных материалов. Не рассчитаны на большие механические нагрузки.
Из этого легко сделать вывод, что сам дом, его основание, монтируется из каркасных материалов. Они, в свою очередь, покрываются снаружи и внутри теплоизоляционными. Таким образом стены частного дома становятся достаточно устойчивыми к перепаду температуры на улице.
Для теплоизоляционных видов значение теплопроводности является определяющим.
Например, для минеральной ваты оно составляет 0,07 Вт/м* К, а для пенопласта – 0,041 Вт/м* К
Поэтому важно рассмотреть каркасные виды строительных материалов, так как они будут характеризовать основные тепловые потери в здании
Теплопроводность каркасных строительных материалов
До последнего времени наилучшими теплоизоляционными свойствами обладали дома, построенные из дерева.
Коэффициент теплопроводности сосны, например, составляет всего 0,18 Вт/м* К. Однако существует множество факторов, которые могут повлиять на этот показатель.
Важнейшим из них является плотность и влажность древесины. Именно поэтому для строительства зачастую используют бревна или брусья, прошедшие специальную предварительную подготовку.
У каждого вида древесины свои показатели теплопроводности. Так дом из бруса сосны будет достаточно теплым, а вот из осины или липы строить вообще не принято.
Развитие новых технологий привело к появлению газосиликата – ячеистого материала. Он представляет собой бетонную основу, которая с помощью автоклавной обработки и добавления алюминиевой пудры образует пористую структуру.
Воздушные камеры значительно улучшают показатель теплопроводности, который даже лучше, чем у дерева – 0,12 Вт/м* К, при плотности материала 500 кг/м³.
Несколько худшими энергосберегающими характеристиками обладает пенобетон – 0,38 Вт/м* К.
Но несмотря на столь ощутимую разницу, газосиликат стоит значительно больше, чем пенобетон. Поэтому предпочтение зачастую отдается последнему.
К классическому материалу возведения зданий можно смело отнести кирпич. Благодаря большому выбору изделий различных размеров и конфигураций, теплопроводность для кирпича имеет различные значения. В таблице представлены характеристики наиболее часто встречающихся видов.
Худшими значениями обладают плотные бетонные растворы. Но они применяются для капитального строительства в качестве перекрытий и основного каркаса.
Поэтому для многоэтажных зданий характерно использование двух типов – бетон и кирпич. В таблице показаны коэффициенты теплопроводности для бетона и раствора.
Для выбора определенного вида материалов необходимо ориентироваться, прежде всего, на эксплуатационные характеристики здания в совокупности с климатическими особенностями региона.
Они будут основными критериями при анализе параметров строительных материалов, а в частности – коэффициента теплопроводности.
Если у вас возникли вопросы по строительству, отправляйтесь на наш строительный форум и задайте их там. Наши специалисты подскажут, как оптимально провести работу.
Особенности теплопроводности готового строения
Планируя проект будущего дома, нужно обязательно учесть возможные потери тепловой энергии. Большая часть тепла уходит через двери, окна, стены, крышу и полы.
В многоквартирных домах потери тепла будут отличаться по сравнению с частным строением
Если не выполнять расчеты по теплосбережению дома, то в помещении будет прохладно. Рекомендуется постройки из кирпича, бетона и камня дополнительно утеплять.
Утепление построек из бетона или камня повышает комфортные условия внутри здания
Разновидности утепления конструкций
Теплое здание получится при оптимальном сочетании конструкции из прочных материалов и качественного теплоизолирующего слоя. К подобным сооружениям можно отнести следующие:
при возведении каркасной постройки, используемая древесина обеспечивает жесткость здания. Утеплитель прокладывается между стойками. В некоторых случаях применяется утепление снаружи здания;
Монтажные работы по утеплению каркасного сооружения требуют использования дополнительных конструктивных элементов
здание из стандартных материалов: шлакоблоков или кирпича. При этом утепление часто проводится по наружной стороне.
Особенности монтажа теплоизолирующего материала с внутренней стороны
Эффективность многослойных конструкций
Плотность и теплопроводность
В настоящее время нет такого строительного материала, высокая несущая способность которого сочеталась бы с низкой теплопроводностью. Строительство зданий по принципу многослойных конструкций позволяет:
- соответствовать расчётным нормам строительства и энергосбережения;
- оставлять размеры ограждающих конструкций в пределах разумного;
- уменьшить материальные затраты на строительство объекта и его обслуживание;
- добиться долговечности и ремонтопригодности (например, при замене одного листа минеральной ваты).
Комбинация конструкционного материала и теплоизоляционного позволяет обеспечить прочность и снизить потерю тепловой энергии до оптимального уровня. Поэтому при проектировании стен при расчётах учитывается каждый слой будущей ограждающей конструкции.
Важно также учитывать плотность при строительстве дома и при его утеплении. Плотность вещества – фактор, влияющий на его теплопроводность, способность задерживать в себе основной теплоизолятор – воздух. Плотность вещества – фактор, влияющий на его теплопроводность, способность задерживать в себе основной теплоизолятор – воздух
Плотность вещества – фактор, влияющий на его теплопроводность, способность задерживать в себе основной теплоизолятор – воздух.
Расчёт толщины стен и утеплителя
Расчёт толщины стены зависит от следующих показателей:
- плотности;
- расчётной теплопроводности;
- коэффициента сопротивления теплопередачи.
Согласно установленных норм, значение показателя сопротивления теплопередачи наружных стен должно быть не менее 3,2λ Вт/м •°С.
Расчёт толщины стен из железобетона и прочих конструкционных материалов представлен в таблице 2. Такие строительные материалы отличаются высокими несущими характеристиками, они долговечны, но в качестве тепловой защиты они неэффективны и требуют нерациональной толщины стены.
Таблица 2
Показатель | Бетоны, растворно-бетонные смеси | |||
Железобетон | Цементно-песчаный раствор | Сложный раствор (цементно-известково-песчаный) | Известково-песчаный раствор | |
плотность, кг/куб.м | 2500 | 1800 | 1700 | 1600 |
коэффициент теплопроводности, Вт/(м•°С) | 2,04 | 0,93 | 0,87 | 0,81 |
толщина стен, м | 6,53 | 2,98 | 2,78 | 2,59 |
Конструкционно-теплоизоляционные материалы способны подвергаться достаточно высоким нагрузкам, при этом значительно повышают теплотехнические и акустические свойства зданий в стеновых ограждающих конструкциях (таблица 3.1, 3.2).
Таблица 3.1
Показатель | Конструкционно-теплоизоляционные м-лы | |||||
Пемзобетон | Керамзитобетон | Полистиролбетон | Пено- и газобетон (пено- и газосиликат) | Кирпич глиняный | Силикатный кирпич | |
плотность, кг/куб.м | 800 | 800 | 600 | 400 | 1800 | 1800 |
коэффициент теплопроводности, Вт/(м•°С) | 0,68 | 0,326 | 0,2 | 0,11 | 0,81 | 0,87 |
толщина стен, м | 2,176 | 1,04 | 0,64 | 0,35 | 2,59 | 2,78 |
Таблица 3.2
Показатель | Конструкционно-теплоизоляционные м-лы | |||||
Кирпич шлаковый | Силикатный кирпич 11-типустотный | Кирпич силикатный 14-типустотный | Сосна (поперечное расположение волокон) | Сосна (продольное расположение волокон) | Фанера клеёная | |
плотность, кг/куб.м | 1500 | 1500 | 1400 | 500 | 500 | 600 |
коэффициент теплопроводности, Вт/(м•°С) | 0,7 | 0,81 | 0,76 | 0,18 | 0,35 | 0,18 |
толщина стен, м | 2,24 | 2,59 | 2,43 | 0,58 | 1,12 | 0,58 |
Значительно повысить теплозащиту зданий и сооружений позволяют теплоизоляционные строительные материалы. Данные таблицы 4 показывают, что наименьшие значения коэффициента теплопроводности имеют полимеры, минераловатные, плиты из природных органических и неорганических материалов.
Таблица 4
Показатель | Теплоизоляционные м-лы | ||||||
ППТ | ПТ полистиролбетонные | Маты минераловатные | Плиты теплоизоляционные (ПТ) из минеральной ваты | ДВП (ДСП) | Пакля | Листы гипсовые (сухая штукатурка) | |
плотность, кг/куб.м | 35 | 300 | 1000 | 190 | 200 | 150 | 1050 |
коэффициент теплопро- водности, Вт/(м•°С) | 0,39 | 0,1 | 0,29 | 0,045 | 0,07 | 0,192 | 1,088 |
толщина стен, м | 0,12 | 0,32 | 0,928 | 0,14 | 0,224 | 0,224 | 1,152 |
Значения таблиц теплопроводности строительных материалов применяются при расчётах:
- теплоизоляции фасадов;
- общестроительной изоляции;
- изоляционных материалов при устройстве кровли;
- технической изоляции.
Задача выбора оптимальных материалов для строительства, конечно же, подразумевает более комплексный подход. Однако даже такие простые расчёты уже на первых этапах проектирования позволяют определить наиболее подходящие материалы и их количество.
Таблица теплопроводности материалов на Ка…
Каменноугольная пыль | 730 | 0.12 | — |
Камни многопустотные из легкого бетона | 500…1200 | 0.29…0.6 | — |
Камни полнотелые из легкого бетона DIN 18152 | 500…2000 | 0.32…0.99 | — |
Камни полнотелые из природного туфа или вспученной глины | 500…2000 | 0.29…0.99 | — |
Камень строительный | 2200 | 1.4 | 920 |
Карболит черный | 1100 | 0.23 | 1900 |
Картон асбестовый изолирующий | 720…900 | 0.11…0.21 | — |
Картон гофрированный | 700 | 0.06…0.07 | 1150 |
Картон облицовочный | 1000 | 0.18 | 2300 |
Картон парафинированный | — | 0.075 | — |
Картон плотный | 600…900 | 0.1…0.23 | 1200 |
Картон пробковый | 145 | 0.042 | — |
Картон строительный многослойный (ГОСТ 4408-75) | 650 | 0.13 | 2390 |
Картон термоизоляционный (ГОСТ 20376-74) | 500 | 0.04…0.06 | — |
Каучук вспененный | 82 | 0.033 | — |
Каучук вулканизированный твердый серый | — | 0.23 | — |
Каучук вулканизированный мягкий серый | 920 | 0.184 | — |
Каучук натуральный | 910 | 0.18 | 1400 |
Каучук твердый | — | 0.16 | — |
Каучук фторированный | 180 | 0.055…0.06 | — |