Коэффициент теплопроводности бетона

Взято из: «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии» /под ред. Романкова. Приложение.
Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич.

Сравнение теплопроводности строительных материалов — изучаем важные показатели

Справочник по элементарной физике // Издание девятое, М.: «Наука», 1982 г.

Коэффициент теплопроводности металлов

Металл Вт/(м•К)
Алюминий 209,3
Бронза 47-58
Железо 74,4
Золото 312,8
Латунь 85,5
Медь 389,6
Платина 70
Ртуть 29,1
Серебро 418,7
Сталь 45,4
Свинец 35
Серый
чугун
50
Чугун 62,8

Коэффициент теплопроводности других материалов

Материал Влажность
массовая доля %
Вт/(м•К)
Бакелитовый
лак
0,29
Бетон
с каменным щебнем
8 1,28
Бумага
обыкновенная
Воздушно-сухая 0,14
Винипласт 0,13
Гравий Воздушно-сухая 0,36
Гранит 3,14
Глина 15-20 0,7-0,93
Дуб
(вдоль волокон)
6-8 0,35-0,43
Дуб
(поперек волокон)
6-8 0,2-0,21
Железобетон 8 1,55
Картон Воздушно-сухая 0,14-0,35
Кирпичная
кладка
Воздушно-сухая 0,67-0,87
Кожа >> 0,14-0,16
Лед 2,21
Пробковые
плиты
0 0,042-0,054
Снег
свежевыпавший
0,105
Снег
уплотненный
0,35
Снег
начавший таять
0,64
Сосна
(вдоль волокон)
8 0,35-0,41
Сосна
(поперек волокон)
8 0,14-0,16
Стекло
(обыкновенное)
0,74
Фторопласт-3 0,058
Фторопласт-4 0,233
Шлакобетон 13 0,698
Штукатурка 6-8 0,791

Коэффициент теплопроводности асбеста и пенобетона при различных температурах

(ρa=576кг/м3, ρп=400кг/м3,λ, Вт/(м•К))

Материал -18oС 0oС 50oС 100oС 150oС
Асбест 0,15 0,18 0,195 0,20
Пенобетон 0,1 0,11 0,11 0,13 0,17

Коэффициент теплопроводности жидкости Вт/(м•К) при различных температурах

Материал 0oС 50oС 100oС
Анилин 0,19 0,177 0,167
Ацетон 0,17 0,16 0,15
Бензол 0,138 0,126
Вода 0,551 0,648 0,683
Масло
вазелиновое
0,126 0,122 0,119
Масло
касторовое
0,184 0,177 0,172
Спирт
метиловый
0,214 0,207
Спирт
этиловый
0,188 0,177
Толуол 0,142 0,129 0,119

Запись опубликована автором admin в рубрике Полезные материалы. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Теплопроводность бетона

Теплопроводность — это способность предмета проводить через себя тепло. Данное свойство принято измерять количеством тепла, способным при увеличении температуры на 1 °C пройти за 1 час через 1м3 тела. Теплопроводность бетона — одно из наиболее важных качеств, если он применяется в возведении ограждающих конструкций. Чем она ниже, тем меньшее количество тепла в зимние морозы уходит из жилища, дешевле стоит обогрев и прохладнее в летний зной.

  1. Измерение
  2. На что влияет

От чего зависит

На это свойство влияют:

  • строение, плотность и объемный вес материалов: у тяжелых она ниже — бетон ячеистый (при плотности 600 кг/м3) имеет теплопроводность всего 0,14 Вт/(м°C), керамзитобетон с плотностью 1000 кг/м3 — 0,41 Вт/(м°C), а с плотностью 1200 кг/м3 — 0,52 Вт/(м°C);
  • качество его составляющих;
  • величина, количество пор – если их много, они мелкие, то имеющийся в них воздух служит теплоизолятором;
  • влажность – при увеличении повышаются потери тепла (наилучшие заполнители: аглопорит, пемза, керамзит);
  • температура (кроме легких, на которых она не отражается).

Как измеряется

Измеряется коэффициент теплопроводности λл в ваттах на метр-кельвин и при его определении используют соответствующие методики:

  1. теплового стационарного потока — по ГОСТу 7076-99 (для блоков и панелей стеновых при нулевой влажности с λл в диапазоне 0,10-1,50 Вт/(м×К));
  2. поверхностного преобразователя — по ГОСТу 30290-94 (при λл 0,02–1,0 Вт/(м×К));
  3. цилиндрического зонда при нестационарном тепловом режиме — по ГОСТу 30256-94 (λл 0,01–2,0 Вт/(м×К)).

От λл составляющих напрямую зависит λл полученного материала. Если произведенный на щебне бетон коэффициент теплопроводности имеет 1,3 Вт/(м°C), то на песке – всего 0,69 Вт/(м°C). Очень низкий λл у базальта, трахита и заполнителей с высоким содержанием стекла. Таким прекрасным качеством отличается шлаковая пемза, производимая быстрым охлаждением расплава, минуя процесс кристаллизации, отсюда и λл шлакопемзобетона — 0,17 Вт/(м°C).

Теплопроводность легкого бетона довольно низкая — 0,25—0,51 Вт/(м°C), правда, он и не очень прочный.

Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности

Но если всего на 1% увеличится влажность, то λл возрастает на 0,016-0,036 Вт/(м°C)! Чтобы изготовить его с λл меньшим, чем 0,20 Вт/(м°C), например, термоизоляционный — λл=0,18 Вт/(м°C), применяется суперлегкий вспученный перлит.

Высокая теплопроводность тяжелого бетона — 1,20 Вт/(м°C) – говорит о том, что его нельзя без утепления применять для наружных стен. Зато ему нет равных в несущих и нагруженных элементах конструкций, преимущественно располагающихся под защитой у внешних стенок.

Не намного больше теплопроводность монолитного бетона — 1,36 Вт/(м°C), а железобетона – 1,70 Вт/(м°C), оба также требуют обязательного утепления.

Предприятия, отпускающие бетон м300 и м200, теплопроводность среди прочих данных не указывают, но в случаях, когда эти материалы используются для возведения внешних конструкций, потребуется тщательно их утеплить.

На что воздействует

Рассматриваемое свойство влияет на:

  • вес и толщину внешних стен – понижение λл легкого бетона на 10% дает возможность толщину стеновой панели уменьшить на 2-3 см, а массу 1 м2 — на 30-50 кг;
  • степень огнестойкости – при невысоких значениях λл долго выдерживает температуру больше 1000°C без разрушения и трещин;
  • уменьшение стоимости производства работ (без устройства утепления);
  • расход теплоносителей, связанный с отоплением зданий в холодное время года;
  • комфортные условия проживания в зимнюю стужу и знойную летнюю пору.

Таблица 56.

Коэффициент теплопроводности материалов

Теплоизоляционные материалы

N п.п.

Теплоизоляционный материал

Коэффициент теплопроводности

Асбестовый матрац, заполненный совелитом

0,087+0,00012* tт

Асбестовый матрац, заполненный стекловолокном

0,058+0,00023* tт

Асботкань в несколько слоев

0,13+0,00026* tт

Асбестовый шнур

0,12+0,00031* tт

Асбестовый шнур (ШАОН)

0,13+0,00026* tт

Асбопухшнур (ШАП)

0,093+0,0002* tт

Асбовермикулитовые изделия марки 250

0,081+0,00023* tт

Асбовермикулитовые изделия марки 300

0,087+0,00023* tт

Битумоперлит

0,12+0,00023* tт

Битумокерамзит

0,13+0,00023* tт

Битумовермикулит

0,13+0,00023* tт

Вулканитовые плиты марки 300

0,074+0,00015* tт

Диатомовые изделия марки 500

0,116+0,00023* tт

Диатомовые изделия марки 600

0,14+0,00023* tт

Известково-кремнеземистые изделия марки 200

0,069+0,00015* tт

Маты минераловатные прошивные марки 100

0,045+0,0002* tт

Маты минераловатные прошивные марки 125

0,049+0,0002* tт

Маты и плиты из минеральной ваты марки 75

0,043+0,00022* tт

Маты и полосы из непрерывного стекловолокна

0,04+0,00026* tт

Маты и плиты стекловатные марки 50

0,042+0,00028* tт

Пенобетонные изделия

0,11+0,0003* tт

Пенопласт ФРП-1 и резопен группы 100

0,043+0,00019* tт

Пенополимербетон

0,07

Пенополиуретан

0,05

Перлитоцементные изделия марки 300

0,076+0,000185* tт

Перлитоцементные изделия марки 350

0,081+0,000185* tт

Плиты минераловатные полужесткие марки 100

0,044+0,00021* tт

Плиты минераловатные полужесткие марки 125

0,047+0,000185* tт

Плиты и цилиндры минераловатные марки 250

0,056+0,000185* tт

Плиты стекловатные полужесткие марки 75

0,044+0,00023* tт

Полуцилиндры и цилиндры минераловатные марки 150

0,049+0,0002* tт

Полуцилиндры и цилиндры минераловатные марки 200

0,052+0,000185* tт

Совелитовые изделия марки 350

0,076+0,000185* tт

Совелитовые изделия марки 400

0,078+0,000185* tт

Скорлупы минераловатные оштукатуренные

0,069+0,00019* tт

Фенольный поропласт ФЛ монолит

0,05

Шнур минераловатный марки 200

0,056+0,000185* tт

Шнур минераловатный марки 250

0,058+0,000185* tт

Шнур минераловатный марки 300

0,061+0,000185* tт

Таблица 57.

Значения поправок к коэффициентам теплопроводности теплоизоляционных материалов в зависимости от технического состояния.

N п.п.

Техническое состояние теплоизоляционной конструкции, условия эксплуатации

Незначительное разрушение покровного и основного слоев изоляционной конструкции

1,4

Уплотнение изоляции сверху трубопровода и обвисание снизу

1,7

Частичное разрушение теплоизоляционной конструкции, уплотнение основного слоя изоляции на 30-50%

1,9

Уплотнение основного слоя изоляции на 70%

3,5

Периодическое затопление канала грунтовыми водами или смежными коммуникациями

4,0

Незначительное увлажнение изоляции 10-15%

1,5

Увлажнение изоляции 20-30%

2,25

Сильное увлажнение изоляции 40-60%

3,75

Таблица 58. Коэффициент теплопроводности грунтов в зависимости от степени увлажнения

N п.п.

Вид грунта

Коэффициент теплопроводности грунтов Вт/(м*°С)

сухого

влажного

водонасыщенного

Песок, супесь

1,10

1,92

2,44

Глина, суглинок

1,74

2,56

2,67

Гравий, щебень

2,03

2,73

3,37

Коэффициенты теплопроводности изоляции

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *