Thermal conductivity ng kongkreto: feature, coefficient at table

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2024-01-17 19:10

Isa sa pinakamahalagang katangian ng kongkreto, siyempre, ay ang thermal conductivity nito. Ang tagapagpahiwatig na ito ay maaaring mag-iba nang malaki para sa iba't ibang uri ng materyal. Ang thermal conductivity ng kongkreto ay pangunahing nakasalalay sa uri ng tagapuno na ginamit dito. Kung mas magaan ang materyal, mas mahusay ang insulator mula sa lamig.

Ano ang thermal conductivity: kahulugan

Iba't ibang materyales ang maaaring gamitin sa pagtatayo ng mga gusali at istruktura. Ang mga gusali ng tirahan at pang-industriya sa klima ng Russia ay karaniwang insulated. Iyon ay, sa panahon ng kanilang pagtatayo, ang mga espesyal na insulator ay ginagamit, ang pangunahing layunin kung saan ay upang mapanatili ang isang komportableng temperatura sa loob ng lugar. Kapag kinakalkula ang kinakailangang halaga ng mineral wool o polystyrene foam, ang thermal conductivity ng base material na ginamit para sa pagtatayo ng mga nakapaloob na istruktura ay isinasaalang-alang.

Kadalasan, ang mga gusali at istruktura sa ating bansa ay itinayo mula sa iba't ibang uri ng kongkreto. Ginagamit din ang ladrilyo at kahoy para sa layuning ito. Sa totoo lang, ang thermal conductivity mismo ay ang kakayahan ng isang substance na maglipat ng enerhiya sa kapal nito dahil sa paggalaw ng mga molecule. Pumunta kaang isang katulad na proseso ay maaaring, kapwa sa mga solidong bahagi ng materyal, at sa mga pores nito. Sa unang kaso, ito ay tinatawag na pagpapadaloy, sa pangalawa - kombeksyon. Ang paglamig ng materyal ay mas mabilis sa mga solidong bahagi nito. Ang hangin na pumupuno sa mga pores ay nakakakuha ng init, siyempre mas mabuti.

Ano ang tumutukoy sa indicator

Ang mga konklusyon mula sa itaas ay maaaring iguhit tulad ng sumusunod. Ang thermal conductivity ng kongkreto, kahoy at brick, tulad ng anumang iba pang materyal, ay nakasalalay sa kanila:

• density;
• porosity;
• humidity.

Sa pagtaas ng density ng kongkreto, tumataas din ang antas ng thermal conductivity nito. Ang mas maraming pores sa materyal, mas mahusay na insulator mula sa lamig.

Mga uri ng kongkreto

Sa modernong konstruksyon, maaaring gamitin ang iba't ibang uri ng materyal na ito. Gayunpaman, ang lahat ng mga kongkretong umiiral sa merkado ay maaaring uriin sa dalawang malalaking grupo:

• mabigat;
• light foamy o may porous filler.

Thermal conductivity ng heavy concrete: indicators

Ang mga naturang materyales ay nahahati din sa dalawang pangunahing grupo. Maaaring gamitin ang kongkreto sa pagtatayo:

• mabigat;
• lalo na mabigat.

Sa paggawa ng pangalawang uri ng materyal, ginagamit ang mga filler gaya ng metal scrap, hematite, magnetite, barite. Lalo na ang mga mabibigat na kongkreto ay kadalasang ginagamit lamang sa pagtatayo ng mga pasilidad na ang pangunahing layunin ay proteksyon mula sa radiation. Kasama sa pangkat na ito ang mga materyales na may density mula 2500 kg/m3.

Ginagawa ang ordinaryong mabigat na kongkreto gamit ang mga uri ng filler gaya ng granite, diabase o limestone, na ginawa batay sa durog na bato. Sa pagtatayo ng mga gusali at istruktura, ginagamit ang isang katulad na materyal na may density na 1600-2500 kg/m3.

Ano ang maaaring maging thermal conductivity ng kongkreto sa kasong ito? Ipinapakita ng talahanayan sa ibaba ang pagganap ng iba't ibang uri ng mabibigat na materyal.

Thermal conductivity ng mabigat na kongkreto

Uri ng kongkreto	Sobrang bigat	Mabigat para sa mga istrukturang RC	Sa buhangin
Thermal conductivity W/(m°C)	1, 28-1, 74	Nasa density 2500kg/m3 - 1.7	Nasa density 1800-2500 kg/m3 - 0.7

Thermal conductivity ng magaan na cellular concrete

Ang materyal na ito ay inuri rin sa dalawang pangunahing uri. Kadalasan, ang mga kongkreto batay sa porous na tagapuno ay ginagamit sa pagtatayo. Bilang huli, ang pinalawak na luad, tuff, slag, pumice ay ginagamit. Sa pangalawang pangkat ng mga magaan na kongkreto, ginagamit ang isang regular na tagapuno. Ngunit sa proseso ng pagmamasa, ang naturang materyal ay bumubula. Bilang resulta, pagkatapos ng maturation, nananatili itong maraming pores.

Ang thermal conductivity ng magaan na kongkreto ay napakababa. Ngunit sa parehong oras, sa mga tuntunin ng mga katangian ng lakas, ang naturang materyal ay mas mababa sa isang mabigat. Ang magaan na kongkreto ay kadalasang ginagamit para sa pagtatayo ng iba't ibang uri ng tirahan atmga outbuilding na hindi napapailalim sa mabibigat na pagkarga.

Ang mga magaan na kongkreto ay inuri hindi lamang sa paraan ng paggawa, kundi pati na rin sa layunin. Kaugnay nito, may mga materyales:

• heat-insulating (na may density hanggang 800 kg/m3);
• istruktura at heat-insulating (hanggang 1400 kg/m3);
• istruktural (hanggang 1800 kg/m3).

Thermal conductivity ng cellular lightweight concrete ng iba't ibang uri ay ipinakita sa talahanayan.

Magaan na kongkreto: mga indicator ng thermal conductivity

Uri ng kongkreto	Heat-insulating	Structural at thermal insulation	Constructional
Maximum na pinapayagang thermal conductivity W/(m°C)	0, 29	0, 64	Hindi standardized

Heat insulation materials

Ang ganitong mga kongkretong bloke ay karaniwang ginagamit para sa lining ng mga dingding na binuo mula sa mga brick o ibinuhos mula sa semento na mortar. Tulad ng makikita mula sa talahanayan, ang thermal conductivity ng kongkreto ng pangkat na ito ay maaaring mag-iba sa isang medyo malaking hanay.

Thermal conductivity ng pinakamagagaan na kongkreto

Material	Aerated concrete	Expanded concrete
Thermal conductivity W/(m°C)	0, 12-0, 14	0, 23-0, 4

Konkreto ng iba't-ibang ito ang kadalasang ginagamitbilang mga materyales sa insulating. Ngunit kung minsan ang iba't ibang uri ng hindi gaanong mahalagang mga sobre ng gusali ay itinatayo mula sa kanila.

Estruktural, heat-insulating at structural materials

Mula sa grupong ito, ang foam concrete, slag-pumice concrete, slag concrete ang kadalasang ginagamit sa konstruksyon. Ang ilang uri ng expanded clay concrete na may density na higit sa 0.29 W / (m ° C) ay maaari ding maiugnay sa iba't-ibang ito.

Mga istrukturang kongkreto: thermal conductivity

Material	Aerated concrete	Slag pumice concrete	Slag concrete
Thermal conductivity	0.3W/(m°C)	Hanggang 0.63 W/(m°C)	0.6W/(m°C)

Napakadalas ang ganitong kongkreto na may mababang thermal conductivity ay direktang ginagamit bilang isang materyales sa gusali. Pero minsan ginagamit din ito bilang insulator na hindi pumapasok sa lamig.

Paano nakadepende ang thermal conductivity sa halumigmig

Alam ng lahat na halos lahat ng tuyong materyal ay nakakapag-insulate mula sa malamig na mas mahusay kaysa sa basa. Pangunahin ito dahil sa napakababang antas ng thermal conductivity ng tubig. Pinoprotektahan nila ang mga konkretong dingding, sahig at kisame mula sa mababang temperatura sa labas, tulad ng nalaman namin, pangunahin dahil sa pagkakaroon ng mga pores na puno ng hangin sa materyal. Kapag basa, ang huli ay inilipat ng tubig. At, dahil dito, ang koepisyent ng thermal conductivity ng kongkreto ay tumataas nang malaki. Sa malamig na panahon, nahuli sa mga poresnagyeyelo ang materyal na tubig. Ang resulta ay ang mga katangian ng pagpapanatili ng init ng mga dingding, sahig at kisame ay higit na nababawasan.

Ang antas ng moisture permeability ng iba't ibang uri ng kongkreto ay maaaring mag-iba. Ayon sa indicator na ito, ang materyal ay inuri sa ilang mga grado.

Moisture permeability ng kongkreto

Konkretong grado	W4	W6	W8	W10-W14	W16-W20
Tubig-semento ratio (wala na)	0, 6	0, 55	0, 45	0, 35	0, 30

Kahoy bilang insulator

Parehong "malamig" na mabigat at magaan na kongkreto, ang thermal conductivity na mababa, siyempre, ay napakapopular at hinahangad na mga uri ng mga materyales sa gusali. Sa anumang kaso, ang mga pundasyon ng karamihan sa mga gusali at istruktura ay itinayo mula sa semento na mortar na hinaluan ng durog na bato o durog na bato.

Ang pinaghalong konkreto o mga bloke na gawa dito ay ginagamit din para sa pagtatayo ng mga sobre ng gusali. Ngunit madalas, ang iba pang mga materyales ay ginagamit upang tipunin ang sahig, kisame at dingding, halimbawa, kahoy. Ang sinag at board ay naiiba, siyempre, mas kaunting lakas kaysa sa kongkreto. Gayunpaman, ang antas ng thermal conductivity ng kahoy, siyempre, ay mas mababa. Para sa kongkreto, ang tagapagpahiwatig na ito, tulad ng nalaman namin, ay 0.12-1.74 W / (m ° C). Sa isang puno, nakasalalay ang koepisyent ng thermal conductivity, kasamakasama at mula sa partikular na lahi na ito.

Thermal conductivity ng iba't ibang uri ng kahoy

Uri ng kahoy	Pine	Linden, fir	Spruce	Poplar, oak, maple
Thermal conductivity W/(m°C)	0, 1	0, 15	0, 11	0, 17-0, 2

Sa ibang mga lahi, maaaring iba ang figure na ito. Ito ay pinaniniwalaan na ang average na thermal conductivity ng kahoy sa mga hibla ay 0.14 W / (m ° C). Ang pinakamahusay na paraan upang i-insulate ang espasyo mula sa lamig ay cedar. Ang thermal conductivity nito ay 0.095 W/(m C) lang.

Brick bilang insulator

Susunod, para sa paghahambing, isaalang-alang ang mga katangian sa mga tuntunin ng thermal conductivity at ang sikat na materyales sa gusali na ito. Sa mga tuntunin ng mga katangian ng lakas, ang ladrilyo ay hindi lamang mas mababa sa kongkreto, ngunit madalas na lumalampas dito. Ang parehong naaangkop sa density ng gusaling bato na ito. Ang lahat ng brick na ginagamit ngayon sa pagtatayo ng mga gusali at istruktura ay inuri sa ceramic at silicate.

Ang parehong uri ng bato na ito, sa turn, ay maaaring:

• corpulent;
• with voids;
• slotted.

Siyempre, ang mga solidong brick ay nagpapanatili ng init na mas malala kaysa sa mga guwang at may slotted.

Thermal conductivity ng mga brick

Brick	Full-bodied silicate/ceramic	Silicate/ceramic na may mga voids	Slotted silicate/ceramic
Thermal conductivity W/(m°C)	0, 7-0, 8/0, 5-0, 8	0, 66 /0, 57	0, 4/0, 34-0, 43

Ang thermal conductivity ng kongkreto at brick ay halos pareho. Parehong silicate at ceramic stone insulate rooms mula sa malamig sa halip mahina. Samakatuwid, ang mga bahay na itinayo mula sa naturang materyal ay dapat na karagdagang insulated. Bilang insulators kapag sheathing brick walls, pati na rin ang ibinuhos mula sa ordinaryong mabibigat na kongkreto, pinalawak na polystyrene o mineral na lana ay kadalasang ginagamit. Maaari ka ring gumamit ng mga porous block para sa layuning ito.

Paano kinakalkula ang thermal conductivity

Ang indicator na ito ay tinutukoy para sa iba't ibang materyales, kabilang ang kongkreto, ayon sa mga espesyal na formula. Sa kabuuan, dalawang pamamaraan ang maaaring gamitin. Ang thermal conductivity ng kongkreto ay tinutukoy ng Kaufman formula. Mukhang ganito:

0.0935x(m) 0.5x2.28m + 0.025, kung saan ang m ay ang masa ng solusyon.

Para sa basa (higit sa 3%) na solusyon, ginagamit ang Nekrasov formula: (0.196 + 0.22 m2) 0.5 - 0.14.

Expanded concrete na may density na 1000 kg/m3 ay may mass na 1 kg. Alinsunod dito, halimbawa, ayon kay Kaufman, sa kasong ito, makukuha ang isang koepisyent na 0.238. Ang thermal conductivity ng kongkreto ay natutukoy sa isang pinaghalong temperatura ng +25 C. Para sa malamig at pinainit na mga materyales, angmaaaring bahagyang mag-iba ang mga numero.