Vermeledningsevne for betong: egenskaper, koeffisient og tabell

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2024-01-17 19:03

En av de viktigste egenskapene til betong er selvfølgelig dens varmeledningsevne. Denne indikatoren kan variere betydelig for ulike typer materiale. Den termiske ledningsevnen til betong avhenger først og fremst av typen fyllstoff som brukes i den. Jo lettere materialet er, desto bedre isolator mot kulde.

Hva er termisk ledningsevne: definisjon

Ulike materialer kan brukes i konstruksjon av bygninger og konstruksjoner. Bolig- og industribygg i russisk klima er vanligvis isolert. Det vil si at under konstruksjonen brukes spesielle isolatorer, hvis hovedformål er å opprettholde en behagelig temperatur inne i lokalene. Ved beregning av nødvendig mengde mineralull eller polystyrenskum tas det hensyn til varmeledningsevnen til grunnmaterialet som brukes til konstruksjonen av de omsluttende strukturene.

Svært ofte bygges bygninger og konstruksjoner i vårt land av ulike typer betong. Murstein og tre brukes også til dette formålet. Faktisk er termisk ledningsevne i seg selv evnen til et stoff til å overføre energi i sin tykkelse på grunn av bevegelse av molekyler. Gåen lignende prosess kan, både i de faste delene av materialet, og i porene. I det første tilfellet kalles det ledning, i det andre - konveksjon. Avkjølingen av materialet er mye raskere i sine faste deler. Luft som fyller porene fanger varmen, selvfølgelig bedre.

Hva bestemmer indikatoren

Konklusjoner fra ovenstående kan trekkes som følger. Den termiske ledningsevnen til betong, tre og murstein, som alle andre materialer, avhenger av dem:

• density;
• porøsitet;
• fuktighet.

Med økningen i tettheten til betong øker også graden av dens varmeledningsevne. Jo flere porer i materialet, jo bedre isolerer det mot kulden.

Typer betong

I moderne konstruksjon kan en rekke typer av dette materialet brukes. Imidlertid kan all betong som finnes på markedet klassifiseres i to store grupper:

• heavy;
• lett skummende eller med porøst fyllstoff.

Vermeledningsevne for tung betong: indikatorer

Slike materialer er også delt inn i to hovedgrupper. Betong kan brukes i konstruksjon:

• heavy;
• spesielt tungt.

I produksjonen av den andre typen materiale brukes fyllstoffer som metallskrap, hematitt, magnetitt, baritt. Spesielt tung betong brukes vanligvis bare i konstruksjonen av anlegg hvis hovedformål er beskyttelse mot stråling. Denne gruppen inkluderer materialer med en tetthet fra 2500 kg/m3.

Vanlig tung betong er laget med slike typer fyllstoff som granitt, diabas eller kalkstein, laget på grunnlag av pukk. Ved konstruksjon av bygninger og konstruksjoner brukes et lignende materiale med en tetthet på 1600-2500 kg/m3.

Hva kan være den termiske ledningsevnen til betong i dette tilfellet? Tabellen nedenfor viser ytelsen til forskjellige typer tungt materiale.

Vermeledningsevne for tung betong

Type betong	Ekstremt tungt	Tung for RC-strukturer	På sanden
Vermeledningsevne W/(m°C)	1, 28-1, 74	Ved tetthet 2500 kg/m3 - 1,7	Ved tetthet 1800-2500 kg/m3 - 0,7

Vermeledningsevne for lett cellebetong

Dette materialet er også klassifisert i to hovedvarianter. Svært ofte brukes betong basert på porøst fyllstoff i konstruksjonen. Som sistnevnte brukes utvidet leire, tuff, slagg, pimpstein. I den andre gruppen lettbetong brukes et vanlig fyllstoff. Men i ferd med å elte, skummer slikt materiale. Som et resultat, etter modning, forblir det mange porer.

Den termiske ledningsevnen til lettbetong er svært lav. Men på samme tid, når det gjelder styrkeegenskaper, er et slikt materiale dårligere enn et tungt. Lettbetong brukes oftest til bygging av ulike typer boliger oguthus som ikke er utsatt for alvorlige belastninger.

Lettbetong klassifiseres ikke bare etter produksjonsmetoden, men også etter formål. I denne forbindelse er det materialer:

• varmeisolerende (med tetthet opptil 800 kg/m3);
• strukturell og varmeisolerende (opptil 1400 kg/m3);
• strukturell (opptil 1800 kg/m3).

Vermeledningsevne for cellulær lettbetong av forskjellige typer er presentert i tabellen.

Lettbetong: termiske konduktivitetsindikatorer

Type betong	Varmeisolerende	Strukturell og termisk isolasjon	Byggearbeid
Maksimal tillatt termisk ledningsevne W/(m°C)	0, 29	0, 64	Ikke standardisert

Varmeisolasjonsmaterialer

Slike betongblokker brukes vanligvis til foring av vegger satt sammen av murstein eller støpt fra sementmørtel. Som det fremgår av tabellen, kan varmeledningsevnen til betong i denne gruppen variere over et ganske stort område.

Vermeledningsevne for de letteste betongene

Material	luftbetong	Ekspandert betong
Vermeledningsevne W/(m°C)	0, 12-0, 14	0, 23-0, 4

Betong av denne sorten er oftest bruktsom isolasjonsmateriale. Men noen ganger blir det reist ulike typer ubetydelige bygningskonvolutter av dem.

Strukturelle, varmeisolerende og konstruksjonsmaterialer

Fra denne gruppen er skumbetong, slagg-pimpsteinbetong, slaggbetong oftest brukt i bygg. Noen typer ekspandert leirebetong med en tetthet over 0,29 W / (m ° C) kan også tilskrives denne varianten

Strukturbetong: termisk ledningsevne

Material	luftbetong	Slagpimpsteinbetong	Slagbetong
Vermeledningsevne	0,3W/(m°C)	Opp til 0,63 W/(m°C)	0,6W/(m°C)

Svært ofte brukes slik betong med lav varmeledningsevne direkte som byggemateriale. Men noen ganger brukes den også som en isolator som ikke slipper gjennom kulden.

Hvordan avhenger termisk ledningsevne av fuktighet

Alle vet at nesten ethvert tørt materiale isolerer mye bedre fra kulde enn vått. Dette skyldes først og fremst den svært lave graden av varmeledningsevne til vann. De beskytter betongvegger, gulv og tak mot lave utetemperaturer, som vi fant ut, hovedsakelig på grunn av tilstedeværelsen av luftfylte porer i materialet. Når den er våt, fortrenges sistnevnte av vann. Og følgelig øker koeffisienten for termisk ledningsevne til betong betydelig. I den kalde årstiden, fanget i porenemateriale vann fryser. Resultatet er at de varmeholdende egenskapene til vegger, gulv og tak reduseres ytterligere.

Graden av fuktgjennomtrengelighet for ulike betongtyper kan variere. I henhold til denne indikatoren er materialet klassifisert i flere karakterer.

Fuktgjennomtrengelighet av betong

Betongkarakter	W4	W6	W8	W10-W14	W16-W20
Vann-sementforhold (ikke mer)	0, 6	0, 55	0, 45	0, 35	0, 30

Tre som isolator

Både "kald" tung og lett betong, hvis varmeledningsevne er lav, selvfølgelig, er svært populære og ettertraktede typer byggematerialer. Uansett er fundamentet til de fleste bygninger og konstruksjoner bygget av sementmørtel blandet med pukk eller steinsprut.

Betongblanding eller blokker laget av den brukes også til konstruksjon av bygningskonvolutter. Men ganske ofte brukes andre materialer til å montere gulv, tak og vegger, for eksempel tre. Bjelke og bord skiller seg, selvfølgelig, mye mindre styrke enn betong. Imidlertid er graden av termisk ledningsevne til tre, selvfølgelig, mye lavere. For betong er denne indikatoren, som vi fant ut, 0,12-1,74 W / (m ° C). I et tre avhenger varmeledningskoeffisienten, inkludertinkludert og fra denne spesielle rasen.

Vermeledningsevne for forskjellige tresorter

Tretype	Pine	Linden, gran	Spruce	Poppel, eik, lønn
Vermeledningsevne W/(m°C)	0, 1	0, 15	0, 11	0, 17-0, 2

I andre raser kan dette tallet være annerledes. Det antas at den gjennomsnittlige termiske ledningsevnen til tre over fibrene er 0,14 W / (m ° C). Den beste måten å isolere plass fra kulde på er sedertre. Dens varmeledningsevne er bare 0,095 W/(m C).

Brick as an isolator

Neste, for sammenligning, vurder egenskapene når det gjelder termisk ledningsevne og dette populære byggematerialet. Når det gjelder styrkeegenskaper, er murstein ikke bare dårligere enn betong, men overgår det ofte. Det samme gjelder for tettheten til denne bygningssteinen. All murstein som brukes i dag i konstruksjonen av bygninger og konstruksjoner er klassifisert i keramikk og silikat.

Begge disse steintypene kan på sin side være:

• korpulent;
• med tomrom;
• slotted.

Selvfølgelig holder solide murstein varmen dårligere enn hule og slissede.

Vermeledningsevne for murstein

Brick	Fyldig silikat/keramikk	Silikat/keramikk med tomrom	Sp altet silikat/keramikk
Vermeledningsevne W/(m°C)	0, 7-0, 8/0, 5-0, 8	0, 66 /0, 57	0, 4/0, 34-0, 43

Varmeledningsevnen til betong og tegl er dermed nesten den samme. Både silikat og keramisk stein isolerer rom mot kulde ganske svakt. Derfor bør hus bygget av slikt materiale tilleggsisoleres. Som isolatorer ved kapping av murvegger, så vel som de som er støpt fra vanlig tung betong, brukes oftest utvidet polystyren eller mineralull. Du kan også bruke porøse blokker til dette formålet.

Hvordan termisk ledningsevne beregnes

Denne indikatoren er bestemt for forskjellige materialer, inkludert betong, i henhold til spesielle formler. Tot alt kan to metoder brukes. Den termiske ledningsevnen til betong bestemmes av Kaufman-formelen. Det ser slik ut:

0,0935x(m) 0,5x2,28m + 0,025, der m er massen til løsningen.

For våte (mer enn 3%) løsninger brukes Nekrasov-formelen: (0,196 + 0,22 m2) 0,5 - 0,14.

Strekkbetong med en tetthet på 1000 kg/m3 har en masse på 1 kg. Følgelig vil for eksempel, ifølge Kaufman, i dette tilfellet oppnås en koeffisient på 0,238. Den termiske ledningsevnen til betong bestemmes ved en blandingstemperatur på +25 C. For kalde og oppvarmede materialer er denstallene kan variere noe.