Добавить в закладки

От чего зависит коэффициент теплопроводности бетона: влияние плотности и заполнителей, классификация бетонов, строительство

Способность различных бетонов сохранять тепло в помещении в первую очередь зависит от их плотности или внутренней структуры, то есть, материал делится на классы, например, B20 или В25. К тому же, в состав раствора могут входить различные заполнители, от которых тоже зависит термопередача у готовой продукции.

Теплопроводность материалов

Теплопроводность материалов

Обо всём этом мы поговорим ниже, а также продемонстрируем вам по нашей теме видео в этой статье.

Влияние плотности и заполнителей на термические свойства

Диаграмма теплопроводности материалов

Диаграмма теплопроводности материалов

Пояснение. Теплопроводностью материала называется его способность переносить внутреннюю энергию от горячих участков к холодным посредством хаотического движения молекул. Данное понятие является противоположностью термическому сопротивлению, которое означает способность верхних слоёв материала препятствовать распространению тепла.

Какие бывают бетоны

Примечание. Бетоном называют искусственный камень, получаемый при размешивании и твердении вяжущего компонента (в данном случае — цемент), воды, песка и более крупного заполнителя (щебень, гравий, керамзит, пластик). Его цена зависит от плотности материала и способа изготовления.

Монолитные ЖБ стены

Монолитные ЖБ стены

  1. Бетоны в первую очередь классифицируются по своей плотности, так они бывают: 1) особо лёгкие, где плотность составляет менее 500кг/м3; 2) лёгкие — от 500кг/м3 до 1800кг/м3; 3) тяжёлые — от 1800кг/м3 до 2500кг/м3; 4) особо тяжёлые — от 2500кг/м3 и выше.
  2. Также материал классифицируется по структуре и бывает: 1) крупнозернистым; 2) ячеистым; 3) поризованным; 4) плотным. При этом коэффициент теплопроводности железобетона, который относится к четвёртому классу, является самым высоким и составляет от 1,28 Вт/м*K до 1,51 Вт/м*K, то есть, чем выше плотность, тем легче и быстрее внутренняя энергия (тепло) передаётся на более холодные участки.
  3. Бетоны могут классифицироваться по виду вяжущего вещества:
  • цементные;
  • силикатные;
  • гипсовые;
  • шлакощелочные;
  • полимербетоны;
  • полимерцементные.

Безусловно, полимеры обладают наиболее низкой теплопроводностью, поэтому коэффициент теплопроводности полистиролбетона самый низкий — от 0,057Вт*⁰C до 0,2Вт*⁰C (в зависимости от плотности), то есть, ним можно утеплять помещение.

  1. Ну и, конечно, все ЖБИ классифицируются по назначению и бывают:
  • конструкционными;
  • конструкционно-теплоизоляционными;
  • теплоизоляционными;
  • гидротехническими;
  • дорожными;
  • химически устойчивыми.

Нас в данном случае интересует 2-ой и 3-ий пункты, где ЖБК при сравнительно малой толщине способны обеспечить не только несущую способность, но и сохранить тепло в помещении. Например, коэффициент теплопроводности пенобетона в зависимости от наполнителя (песок, зола) и назначения составляет от 0,08Вт*⁰C до 0,29Вт*⁰C, а коэффициент теплопроводности газобетона, учитывая те же параметры, от 0,072Вт*⁰C до 0,183Вт*⁰C.

Строительство

Сборные ЖБК

Сборные ЖБК

Заполнитель Масса (кг/м3) Средний коэффициент теплопроводности (Вт/м*⁰C)
Штыкованный бетон (цемент 165кг/м3)
Пемза 775 0,193
Кусковой пористый и доменный гранулированный шлак 1045 0,324
Котельный шлак 1190 0,314
Песок, котельный шлак 1450 0,461
Песок, кирпичный щебень 1660 0,620
Песок, гравий 2055 1,319
Трамбованный бетон (цемент 165кг/м3)
Пемза 864 0,24
Кусковой пористый и доменный гранулированный шлак 1140 0,327
Котельный шлак 1258 0,335
Песок, котельный шлак 1340 0,393
Песок, кирпичный щебень 1560 0,544
Песок, гравий 1816 0,733
Трамбованный бетон (цемент 245кг/м3)
Пемза 885 0,262
Кусковой пористый и доменный гранулированный шлак 1165 0,317
Котельный шлак 1300 0,348
Песок, котельный шлак 1375 0,42
Песок, кирпичный щебень 1820 0,7
Песок, гравий 2127 1,372

Таблица теплопроводности бетонов в сухом виде

Стены из пеноблоков. Фото

Стены из пеноблоков. Фото

Масса (кг/м3) Среднее количество ячеек/см2 (штук) Средний диаметр ячеек (мм) Средний коэффициент теплопроводности (Вт/м*⁰C)
253 221 0,63 0,069
282 53 1,28 0,087
314 23 1,86 0,101
368 201 0,64 0,088
373 161 0,71 0,088
366 88 0,97 0,098
370 60 1,17 0,102
415 186 0,66 0,096
415 123 0,81 0,102
420 42 1,38 0,112
563 284 0,51 0,129
539 202 0,61 0,11
559 145 0,71 0,127
580 94 0,89 0,14
611 300 0,49 0,14
633 70 1,07 0,154
620 22 1,79 0,158
913 313 0,41 0,217
927 58 0,96 0,234
956 22 1,53

Таблица теплопроводности пенобетонов в сухом виде

Керамзитобетонная кладка

Керамзитобетонная кладка

В настоящее время, благодаря изобилию материалов на строительном рынке, при строительстве дома своими руками можно выбрать наиболее «тёплые» элементы для кладки, что в дальнейшем скажется на стоимости эксплуатации (меньший расход энергоносителей для отопительных приборов). Например, коэффициент теплопроводности керамзитобетонных блоков с плотностью 1000кг/м3 составляет 0,41Вт/м⁰C, что вдвое меньше аналогичного показателя кирпичной кладки!

А вот коэффициент теплопроводности керамзитобетона с плотностью 1200кг/м3 будет больше — 0,52Вт/м⁰C и так далее, но любой из таких блоков подойдёт для малоэтажного строительства, следовательно, настоящий материал как нельзя лучше подходит для частного сектора.

Конечно, здесь может возникнуть проблема из-за более высокой стоимости, но можно также использовать более дешёвые ячеистые блоки с другим наполнителем из пено-, газо- или шлакобетона. Конечно, очень важно учитывать способность материала впитывать волу — чем она больше, тем хуже, так как мокрая кладка превосходно проводит тепло и в таких случаях потребуется дополнительная лицевая отделка с гидробарьером.

Заключение

При выборе материала для строительства дома вы можете ориентироваться на таблицы, приведенные в этой статье, и это будет для вас инструкция по теплопроводности. Но, тем не менее, для проектировки нужны общие расчёты, где учитывается не только возможность стен удерживать тепло, но также среднегодовая температура воздуха в регионе и вид отопления, которое вы будете использовать при эксплуатации здания.

Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку своих персональных данных


Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Опубликовано: 01.03.2015