Betons termiske ledningsevne: egenskaber, koefficient og tabel

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-17 18:45

En af betonens vigtigste egenskaber er naturligvis dens varmeledningsevne. Denne indikator kan variere betydeligt for forskellige typer materiale. Betons termiske ledningsevne afhænger primært af typen af fyldstof, der anvendes i den. Jo lettere materialet er, jo bedre isolerer den mod kulde.

Hvad er termisk ledningsevne: definition

Forskellige materialer kan bruges til konstruktion af bygninger og strukturer. Bolig- og industribygninger i det russiske klima er norm alt isolerede. Det vil sige, at der under deres konstruktion bruges specielle isolatorer, hvis hovedformål er at opretholde en behagelig temperatur inde i lokalerne. Ved beregning af den nødvendige mængde mineraluld eller polystyrenskum tages der hensyn til den termiske ledningsevne af grundmaterialet, der anvendes til konstruktionen af de omsluttende strukturer.

Meget ofte er bygninger og strukturer i vores land bygget af forskellige typer beton. Mursten og træ bruges også til dette formål. Faktisk er termisk ledningsevne i sig selv et stofs evne til at overføre energi i sin tykkelse på grund af molekylernes bevægelse. Gåen lignende proces kan, både i de faste dele af materialet og i dets porer. I det første tilfælde kaldes det ledning, i det andet - konvektion. Afkølingen af materialet er meget hurtigere i dets faste dele. Luft, der fylder porerne, fanger varmen, selvfølgelig bedre.

Hvad bestemmer indikatoren

Konklusioner fra ovenstående kan drages som følger. Den termiske ledningsevne af beton, træ og mursten afhænger som ethvert andet materiale af dem:

• density;
• porøsitet;
• fugtighed.

Med stigningen i densiteten af beton øges graden af dens varmeledningsevne også. Jo flere porer i materialet, jo bedre isolerer det mod kulden.

Betontyper

I moderne byggeri kan en række forskellige typer af dette materiale bruges. Imidlertid kan al beton, der findes på markedet, klassificeres i to store grupper:

• heavy;
• let skummende eller med porøst fyldstof.

Tung betons varmeledningsevne: indikatorer

Sådanne materialer er også opdelt i to hovedgrupper. Beton kan bruges i byggeriet:

• heavy;
• særligt tungt.

I produktionen af den anden type materiale anvendes fyldstoffer som metalskrot, hæmatit, magnetit, baryt. Især tung beton bruges norm alt kun til konstruktion af faciliteter, hvis hovedformål er beskyttelse mod stråling. Denne gruppe inkluderer materialer med en massefylde fra 2500 kg/m3.

Almindelig tung beton fremstilles ved hjælp af sådanne typer fyldstoffer som granit, diabas eller kalksten, lavet på basis af knust sten. Ved konstruktion af bygninger og konstruktioner anvendes et lignende materiale med en densitet på 1600-2500 kg/m3.

Hvad kan den termiske ledningsevne af beton være i dette tilfælde? Tabellen nedenfor viser ydeevnen af forskellige typer tungt materiale.

Tung betons varmeledningsevne

Betontype	Ekstremt tungt	Tung til RC-strukturer	På sandet
Vermeledningsevne W/(m°C)	1, 28-1, 74	Ved densitet 2500 kg/m3 - 1,7	Ved densitet 1800-2500 kg/m3 - 0,7

Vermeledningsevne af letvægtscellebeton

Dette materiale er også klassificeret i to hovedvarianter. Meget ofte bruges beton baseret på porøst fyldstof i byggeriet. Som sidstnævnte anvendes ekspanderet ler, tuf, slagger, pimpsten. I den anden gruppe af letbeton anvendes et almindeligt fyldstof. Men i færd med at ælte, skummer sådant materiale. Som et resultat, efter modning, forbliver det en masse porer.

Den termiske ledningsevne af letvægtsbeton er meget lav. Men på samme tid, hvad angår styrkeegenskaber, er et sådant materiale ringere end et tungt. Letbeton bruges oftest til opførelse af forskellige former for boliger ogudhuse, der ikke udsættes for alvorlige belastninger.

Letbeton klassificeres ikke kun efter fremstillingsmetoden, men også efter formål. I denne forbindelse er der materialer:

• varmeisolerende (med densitet op til 800 kg/m3);
• strukturel og varmeisolerende (op til 1400 kg/m3);
• strukturel (op til 1800 kg/m3).

Vermeledningsevne af cellulær letvægtsbeton af forskellige typer er vist i tabellen.

Letbeton: termiske ledningsevneindikatorer

Betontype	Varmeisolerende	Strukturel og termisk isolering	Byggearbejde
Maksimal tilladt termisk ledningsevne W/(m°C)	0, 29	0, 64	Ikke standardiseret

Varmeisoleringsmaterialer

Sådanne betonblokke bruges norm alt til beklædning af vægge, der er samlet af mursten eller støbt af cementmørtel. Som det fremgår af tabellen, kan den termiske ledningsevne af beton i denne gruppe variere over et ret stort område.

Vermeledningsevne af de letteste betoner

Material	luftbeton	Ekspanderet beton
Vermeledningsevne W/(m°C)	0, 12-0, 14	0, 23-0, 4

Beton af denne sort bruges oftestsom isoleringsmateriale. Men nogle gange bliver der rejst forskellige slags ubetydelige bygningskonvolutter af dem.

Strukturelle, varmeisolerende og strukturelle materialer

Fra denne gruppe bruges skumbeton, slagge-pimpstensbeton, slaggebeton oftest i byggeriet. Nogle typer ekspanderet lerbeton med en densitet over 0,29 W / (m ° C) kan også tilskrives denne sort.

Strukturbeton: termisk ledningsevne

Material	luftbeton	Slagpimpstensbeton	Slagbeton
Vermeledningsevne	0,3W/(m°C)	Op til 0,63 W/(m°C)	0,6W/(m°C)

Meget ofte bruges sådan beton med lav varmeledningsevne direkte som byggemateriale. Men nogle gange bruges den også som en isolator, der ikke slipper kulden igennem.

Hvordan afhænger varmeledningsevnen af fugtighed

Alle ved, at næsten ethvert tørt materiale isolerer fra kulde meget bedre end vådt. Dette skyldes primært vandets meget lave grad af varmeledningsevne. De beskytter betonvægge, gulve og lofter mod lave udendørstemperaturer, som vi fandt ud af, primært på grund af tilstedeværelsen af luftfyldte porer i materialet. Når det er vådt, fortrænges sidstnævnte af vand. Og følgelig øges betonens varmeledningskoefficient betydeligt. I den kolde årstid, fanget i porernemateriale vand fryser. Resultatet er, at de varmeholdende egenskaber af vægge, gulve og lofter reduceres yderligere.

Graden af fugtgennemtrængelighed for forskellige betontyper kan variere. Ifølge denne indikator er materialet klassificeret i flere kvaliteter.

Fugtgennemtrængelighed af beton

Betonkarakter	W4	W6	W8	W10-W14	W16-W20
Vand-cementforhold (ikke mere)	0, 6	0, 55	0, 45	0, 35	0, 30

Træ som isolator

Både "kold" tung og let beton, hvis varmeledningsevne er lav, selvfølgelig, er meget populære og eftertragtede typer byggematerialer. Under alle omstændigheder er fundamentet for de fleste bygninger og strukturer bygget af cementmørtel blandet med knust sten eller murbrokker.

Betonblanding eller blokke fremstillet af den bruges også til konstruktion af bygningskonvolutter. Men ret ofte bruges andre materialer til at samle gulv, lofter og vægge, for eksempel træ. Bjælke og bord adskiller sig selvfølgelig meget mindre styrke end beton. Men graden af varmeledningsevne af træ er selvfølgelig meget lavere. For beton er denne indikator, som vi fandt ud af, 0,12-1,74 W / (m ° C). I et træ afhænger varmeledningskoefficienten, bl.ainklusive og fra denne særlige race.

Vermeledningsevne for forskellige træsorter

Trætype	Pine	Linden, gran	gran	Poppel, eg, ahorn
Vermeledningsevne W/(m°C)	0, 1	0, 15	0, 11	0, 17-0, 2

I andre racer kan dette tal være anderledes. Det antages, at den gennemsnitlige varmeledningsevne af træ på tværs af fibrene er 0,14 W / (m ° C). Den bedste måde at isolere rummet fra kulden på er cedertræ. Dens varmeledningsevne er kun 0,095 W/(m C).

Brick som isolator

Næste, til sammenligning, overvej egenskaberne med hensyn til termisk ledningsevne og dette populære byggemateriale. Med hensyn til styrkeegenskaber er mursten ikke kun ikke ringere end beton, men overgår det ofte. Det samme gælder tætheden af denne byggesten. Alle mursten, der bruges i dag til konstruktion af bygninger og strukturer, er klassificeret i keramik og silikat.

Begge disse typer sten kan til gengæld være:

• korpulent;
• med tomrum;
• slotted.

Selvfølgelig holder massive mursten varmen dårligere end hule og slidsede.

Vermeledningsevne af mursten

Brick	Fyldig silikat/keramik	Silikat/keramik med hulrum	Slidsilicat/keramik
Vermeledningsevne W/(m°C)	0, 7-0, 8/0, 5-0, 8	0, 66 /0, 57	0, 4/0, 34-0, 43

Betons og murstens varmeledningsevne er således næsten den samme. Både silikat og keramiske sten isolerer lokaler ret svagt mod kulde. Derfor bør huse bygget af sådant materiale være yderligere isoleret. Som isolatorer ved beklædning af murstensvægge, såvel som dem, der er hældt fra almindelig tung beton, bruges ekspanderet polystyren eller mineraluld oftest. Du kan også bruge porøse blokke til dette formål.

Hvordan termisk ledningsevne beregnes

Denne indikator er bestemt for forskellige materialer, inklusive beton, i henhold til specielle formler. I alt kan to metoder bruges. Betons termiske ledningsevne bestemmes af Kaufman-formlen. Det ser sådan ud:

0,0935x(m) 0,5x2,28m + 0,025, hvor m er massen af opløsningen.

For våde (mere end 3%) opløsninger anvendes Nekrasov-formlen: (0,196 + 0,22 m2) 0,5 - 0,14.

Ekspanderet beton med en densitet på 1000 kg/m3 har en masse på 1 kg. I overensstemmelse hermed vil for eksempel ifølge Kaufman i dette tilfælde opnås en koefficient på 0,238. Betonens varmeledningsevne bestemmes ved en blandingstemperatur på +25 C. For kolde og opvarmede materialer er denstallene kan variere lidt.