Építőanyagok hővezetési együtthatója: mit jelent a mutató + értéktáblázat

Az építkezés bármilyen megfelelő anyag felhasználásával jár.A fő kritériumok az élet- és egészségbiztonság, a hővezető képesség és a megbízhatóság. Ezt követi az ár, az esztétikai tulajdonságok, a sokoldalú felhasználás stb.

Tekintsük az építőanyagok egyik legfontosabb jellemzőjét - a hővezetési együtthatót, mivel ettől a tulajdonságtól függ például a ház kényelmének szintje.

Mi az a KTP építőanyag?

Elméletileg és gyakorlatilag is az építőanyagok általában két felületet hoznak létre - külső és belső. Fizikai szempontból a meleg régió mindig a hideg régió felé hajlik.

Az építőanyagokkal kapcsolatban a hő az egyik felületről (melegebb) egy másik felületre (kevésbé meleg) hajlik. Valójában egy anyag azon képességét, hogy átessen egy ilyen átmeneten, hővezetési együtthatónak vagy KTP rövidítésnek nevezik.

A hővezető képesség hatását magyarázó diagram: 1 – hőenergia; 2 – hővezetési tényező; 3 – az első felület hőmérséklete; 4 – a második felület hőmérséklete; 5 – az építőanyag vastagsága

A CTS jellemzői általában teszteken alapulnak, amikor egy 100x100 cm-es kísérleti mintát veszünk, és két felület 1 fokos hőmérséklet-különbségét figyelembe véve hőhatást alkalmazunk. Expozíciós idő 1 óra.

Ennek megfelelően a hővezető képesség mérése Watt per méter per fok (W/m°C).Az együtthatót a görög λ szimbólum jelöli.

Alapértelmezés szerint a 0,175 W/m°C-nál kisebb értékű építési anyagok hővezető képessége ezeket az anyagokat a szigetelő kategóriába sorolja.

A modern gyártás elsajátította a 0,05 W/m°C-nál kisebb CTP-szintű építőanyagok előállításának technológiáit. Az ilyen termékeknek köszönhetően jelentős gazdasági hatás érhető el az energiafogyasztás tekintetében.

Tényezők befolyása a hővezető képesség szintjére

Minden egyes építőanyagnak sajátos szerkezete és egyedi fizikai állapota van.

Ennek alapjai a következők:

• a kristályszerkezet mérete;
• az anyag fázisállapota;
• kristályosodási fok;
• a kristályok hővezető képességének anizotrópiája;
• porozitás térfogata és szerkezete;
• a hőáramlás iránya.

Mindezek befolyásoló tényezők. A kémiai összetétel és a szennyeződések szintén befolyásolják a CTP szintjét. A szennyeződések mennyisége, amint azt a gyakorlat megmutatta, különösen jelentős hatással van a kristályos komponensek hővezető képességére.

A szigetelő építőanyagok az építőipari termékek egy osztálya, amelyet a PTS tulajdonságainak figyelembevételével hoztak létre, közel az optimális tulajdonságokhoz. Az ideális hővezetőképesség elérése azonban más tulajdonságok megtartása mellett rendkívül nehéz.

A PTS-t viszont befolyásolják az építőanyag működési feltételei - hőmérséklet, nyomás, páratartalom stb.

Építőanyagok minimális csomag transzformátorral

Kutatások szerint a száraz levegő minimális hővezető képességgel rendelkezik (kb. 0,023 W/m°C).

Az építőanyag szerkezetében a száraz levegő felhasználása szempontjából olyan szerkezetre van szükség, ahol számos, kis térfogatú zárt térben száraz levegő található. Szerkezetileg ez a konfiguráció számos pórus formájában jelenik meg a szerkezeten belül.

Innen a logikus következtetés: annak az építőanyagnak, amelynek belső szerkezete porózus képződmény, alacsony CFC-szinttel kell rendelkeznie.

Ráadásul az anyag megengedett legnagyobb porozitásától függően a hővezető képesség értéke megközelíti a száraz levegő hővezető képességének értékét.

Minimális hővezető képességű építőanyag létrehozását a porózus szerkezet segíti elő. Minél több különböző térfogatú pórus van az anyag szerkezetében, annál jobb CTP érhető el

A modern gyártás során számos technológiát alkalmaznak az építőanyag porozitásának eléréséhez.

Különösen a következő technológiákat használják:

• habzás;
• gázképződés;
• vízzárás;
• duzzanat;
• adalékanyagok bevezetése;
• szálas állványok létrehozása.

Meg kell jegyezni: a hővezetési együttható közvetlenül összefügg olyan tulajdonságokkal, mint a sűrűség, a hőkapacitás és a hőmérsékleti vezetőképesség.

A hővezető képesség értéke a következő képlettel számítható ki:

λ = Q / S *(T₁-T₂)*t,

Ahol:

• K - A hőmennyiség;
• S - anyagvastagság;
• T₁, T₂ – hőmérséklet az anyag mindkét oldalán;
• t - idő.

A sűrűség és a hővezető képesség átlagos értéke fordítottan arányos a porozitás értékével. Ezért az építőanyag szerkezetének sűrűsége alapján a hővezetési tényező attól való függése a következőképpen számítható ki:

λ = 1,16 √ 0,0196+0,22d² – 0,16,

Ahol: d – sűrűségérték. Ez a képlet V.P.Nekrasov, bemutatva egy adott anyag sűrűségének hatását a CFC értékére.

A nedvesség hatása az építőanyagok hővezető képességére

Az építőanyagok gyakorlati felhasználásának példáiból ítélve ismét feltárul a nedvesség negatív hatása az építőanyag életminőségére. Megfigyelték, hogy minél több nedvességnek van kitéve az építőanyag, annál magasabb lesz a CTP-érték.

Különféle módon törekednek arra, hogy megvédjék az építőiparban használt anyagokat a nedvességtől. Ez az intézkedés teljes mértékben indokolt, tekintettel a nedves építőanyagok együtthatójának növekedésére

Ezt nem nehéz megindokolni. A nedvességnek az építőanyag szerkezetére gyakorolt ​​hatása a pórusok levegőjének párásodásával és a légköri környezet részleges cseréjével jár együtt.

Figyelembe véve, hogy a víz hővezetési paramétere 0,58 W/m°C, az anyag hővezető képességének jelentős növekedése egyértelművé válik.

Azt is meg kell jegyezni, hogy a porózus szerkezetbe belépő víz ráadásul megfagy, és jéggé alakul.

Ennek megfelelően a jég hővezető képességének 2,3 W/m°C-nak megfelelő paramétereit figyelembe véve könnyen kiszámítható még nagyobb hővezetési tényező. A víz hővezető képességének körülbelül négyszeres növekedése.

A téli építkezés elhagyásának egyik okát a nyári építkezések javára pontosan az egyes építőanyagok lehetséges fagyásának és ennek eredményeként a hővezető képesség növekedésének tényezőjét kell figyelembe venni.

Innentől kezdve nyilvánvalóvá válnak a szigetelő építőanyagok nedvesség elleni védelmével kapcsolatos építési követelmények. Hiszen a hővezető képesség szintje egyenes arányban növekszik a mennyiségi páratartalommal.

Egy másik pont nem kevésbé jelentősnek tűnik - az ellenkezője, amikor az építőanyag szerkezete jelentős melegítésnek van kitéve. A túl magas hőmérséklet a hővezető képesség növekedését is kiváltja.

Ez az építőanyag szerkezeti alapját alkotó molekulák kinematikai energiájának növekedése miatt következik be.

Igaz, van egy olyan anyagosztály, amelynek szerkezete éppen ellenkezőleg, jobb hővezető tulajdonságokat szerez magas fűtési módban. Az egyik ilyen anyag a fém.

Ha erős hevítés hatására a legtöbb széles körben használt építőanyag a hővezető képességét a növekedés irányába változtatja, a fém erős hevítése ellenkező hatáshoz vezet - a fém hővezető képessége csökken.

Az együttható meghatározásának módszerei

Ebben az irányban különböző technikákat alkalmaznak, de valójában minden mérési technológiát két módszercsoport egyesít:

1. Álló mérési mód.
2. Nem helyhez kötött mérési mód.

A stacionárius technika során olyan paraméterekkel dolgozunk, amelyek idővel változatlanok vagy kis mértékben változnak. Ez a technológia a gyakorlati alkalmazásokból ítélve lehetővé teszi számunkra, hogy a CFT pontosabb eredményeire számítsunk.

A stacionárius módszer lehetővé teszi a hővezetőképesség mérésére irányuló műveletek elvégzését széles hőmérsékleti tartományban - 20-700 °C. Ugyanakkor a helyhez kötött technológiát munkaigényes és összetett technikának tekintik, amelynek végrehajtása sok időt igényel.

Példa a hővezető képesség mérésére tervezett készülékre. Ez az egyik modern digitális formatervezés, amely gyors és pontos eredményeket biztosít.

Egy másik, nem helyhez kötött mérési technológia egyszerűbbnek tűnik, és 10-30 percet vesz igénybe a munka elvégzéséhez. Ebben az esetben azonban a hőmérséklet-tartomány jelentősen korlátozott. A technika azonban széles körben alkalmazható a gyártási szektorban.

Építőanyagok hővezető képességének táblázata

Nincs értelme sok meglévő és széles körben használt építőanyagot mérni.

Ezeket a termékeket általában többször is tesztelték, amelyek alapján összeállították az építőanyagok hővezető képességének táblázatát, amely szinte az összes építkezésen szükséges anyagot tartalmazza.

Az alábbiakban egy ilyen táblázat egyik változatát mutatjuk be, ahol a KTP a hővezetési együttható:

Javasoljuk további cikkeink elolvasását is, ahol a megfelelő szigetelés kiválasztásáról beszélünk:

1. Padlástetők szigetelése.
2. Anyagok a ház szigeteléséhez belülről.
3. Hőszigetelés a mennyezethez.
4. Anyagok külső hőszigeteléshez.
5. Padlószigetelés faházakban.

Következtetések és hasznos videó a témában

A videó tematikusan orientált, kellően részletesen elmagyarázza, mi az a KTP, és „mivel eszik”. Miután megismerte a videóban bemutatott anyagot, nagy eséllyel professzionális építő lesz.

Nyilvánvaló, hogy a potenciális építtetőnek ismernie kell a hővezető képességet és annak különböző tényezőktől való függését. Ez a tudás nemcsak kiváló minőségben, hanem nagyfokú megbízhatósággal és tartóssággal is segíti az építkezést. Az együttható használata lényegében azt jelenti, hogy pénzt takarítanak meg, például ugyanazon közművek kifizetésekor.

Ha kérdése vagy értékes információja van a cikk témájával kapcsolatban, kérjük, írja meg megjegyzéseit az alábbi blokkban.