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.

Оглавление:

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 ?л 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 ?л в диапазоне 0,10-1,50 Вт/(м?К));
  2. поверхностного преобразователя — по ГОСТу 30290-94 (при ?л 0,02–1,0 Вт/(м?К));
  3. цилиндрического зонда при нестационарном тепловом режиме — по ГОСТу 30256-94 (?л 0,01–2,0 Вт/(м?К)).

От ?л составляющих напрямую зависит ?л 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 ?л у базальта, трахита и заполнителей с высоким содержанием стекла. Таким прекрасным качеством отличается шлаковая пемза, производимая быстрым охлаждением расплава, минуя процесс кристаллизации, отсюда и ?л шлакопемзобетона — 0,17 Вт/(м°C).

Теплопроводность легкого бетона довольно низкая — 0,25—0,51 Вт/(м°C), правда, он и не очень прочный. Но если всего на 1% увеличится влажность, то ?л возрастает на 0,016-0,036 Вт/(м°C)! Чтобы изготовить его с ?л меньшим, чем 0,20 Вт/(м°C), например, термоизоляционный — ?л=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 ?л 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 ?л 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.

По материалам сайта: http://j-stroyka.ru