Топлопроводимостта на различни строителни материали

В ранните години физиците, извлечени за получаване на веществото, състоящо се от нанометров размер кристали (т.). Нанокристалните композитни материали позволяват да се получат материали с желаните физически свойства. През ХХ век в света произвежда много материали, както и за всички предишни хилядолетие. Научните изследвания са значително подобрени оптични, химически, термични и други свойства на известни материали и създават хиляди нови, които не са знаели на природата.

Топлопредаване или топлообмен се нарича вътрешен преход енергията от едно тяло на друго в резултат на термичен контакт (контакта) без работа

Топлопроводимост - тип пренос на топлина (топлинна енергия на микрочастици) от топлите части на тялото за по-малко нагряване, в резултат на изравняването на температурата на тялото.

Чрез този вид пренос на топлина пренос на топлина се осъществява през стената на къщата през зимата. Тъй като температурата в къщата е по-висока, отколкото извън нея, най-интензивен топлинен вибрационното движение извърши частици, образуващи вътрешната повърхност на стената. Пред частиците на съседния слой охладител, те прехвърлят част от енергията, при което движението на частици от този слой останалите колебание става по-интензивен. Така от един слой за увеличаване на интензивността на колебанията на частиците и следователно тяхната вътрешна енергия. По този начин, когато термичната проводимост на трансфер на енергия в тялото се осъществява чрез директен трансфер на енергия от частици (молекули, атоми, електрони) с по-голяма енергия на частици с по-малко енергия.

Използване на топлопроводимост, топлина може да се прехвърли в твърди, течни и газообразни тела. Най метали имат висока топлопроводимост. Това е така, защото на вътрешния енергиен вектор тук, но молекули са свободни електрони. Лоши поведение топлина дърво, стъкло, животински и растителни тъкани; все още имат ниска топлопроводимост флуид

(С изключение на течни метали, като живак) и газове. По този начин, въздухът е хиляди пъти по-лоши топлина диригент от желязо. Много е важно да се знае, топлопроводимостта на използваните материали в устройството, така наречената обвивка на сградата

(М. Е. Външните стени на горните етажи, приземния етаж е пълна), и по-специално изолационни материали, предназначени да задържат топлина в помещенията и отоплителни инсталации.

Регламент на топлообмена е една от основните задачи на строителни машини. В студено време, топлина се губи поради поставяне на топлопроводимост на стените и просмукване през тях въздухът преминава с топъл въздух през отвори и пукнатини. Температурата в жилищни и индустриални зони отговарят на нормалните условия на човешкия живот и дейност, е необходимо да се намалят тези загуби. За тази цел, стените на къщите са направени от материали с ниска топлопроводимост - естествен (дърво, тръстика, различни видове торф, пемза, корк) или изкуствен (тухли, бетон, пяна, и т.н.). Топлоизолационни качества на тези материали са различни.

Широко разпространени са получили в момента сгради рамка, за изграждането на който изисква много по-малко материал, отколкото при другите видове сгради. В основата на рамката на сградата е метална или бетонна конструкция, която играе в сградата на една и съща роля на костите в тялото на животните: носи товара. На рамката за укрепване на стени на топлоизолационни порести материали. Порите на такива материали са пълни с въздух, така че те са относително ниско тегло и лошо поведение на топлина, тъй като термичната проводимост на въздуха е много малък, и конвекция на въздуха в порести материали е невъзможно.

При производството на изолационни материали в добит тегло инжектира въздушни мехурчета. За тази цел е разбита или добавяне на специална пяна или вещества, които влизат в химична реакция със смес от събрани, изолирани газови мехурчета. Някои порьозни изолационни строителни материали се произвеждат термично. Например, в производството на стъкло пеностъкло прах се смесва с малко количество натрошен варовик, излива се в метални форми и се нагрява. При температура 550-600 ° С в стъклен прах се стопява до образуване на твърда маса. Когато температурата достигне 750-780 ° С, разлагане започва варовик, от които се развиват газове. Набъбващи стопилка, те порьозност получаване. След втвърдяване на образуван материал запазва всички свойства на нормалната стъкло: не-горимост, устойчивост на влага и киселина, и т.н. В същото време, този материал има много нови качества: .. Той е издръжлив, лесен за производство, дребен, рендосан, не се справи, когато каменотрошачката нокти в нея. Използването на топлоизолационните материали и primyshlennom и гражданското строителство е не само по-евтино, но също така увеличава използваемата площ на помещенията, повишаване на тяхната устойчивост на огън и звукоизолация.

2. 2-ра серия в строителството.

В етапа на проектиране на къщата трябва да се обърне внимание на факта, че един слой дебелина на стената от 400-650 mm от блокчето, малки блокове от пенобетон (или разширени глина) или керамични камъни осигуряват относително ниско ниво на термична защита (около 3 пъти по-малко, отколкото е необходимо). Подобрени изолационни свойства, които отговарят на съвременните изисквания, притежават сандвич стени. Те се състоят от вътрешни и външни стени от тухли или блокове, между които е слой от топлоизолационен материал. Външните и вътрешните стени свързани помежду си чрез гъвкави връзки във формата на пръчки или засилване скелета, посочени в хоризонталните зидария ставите, придават структурна здравина и вътрешна (изолиран) слой осигурява необходимата топлина-параметри. Дебелината на изолационния слой е избран в зависимост от климатичните условия и от вида на изолация. Поради многообразието на стенната конструкция трислойна и използването на материали с различна топлинна бариера и пароизолация характеристики кондензат може да се образува в по-дебела структура. Наличието на последната значително намалява изолационните свойства на оградата. Поради това, в изграждането на сандвич стени е необходимо да се предвиди тяхната защита от влага. Съвсем наскоро прие нови правила за икономия на топлинна енергия. Точно така топлоизолацията на жилищни сгради се превръща днес един от най-големите строителни въпроси. Особено остър проблем е топлоизолацията в къща и вила конструкция, като правилно направен, може да намали разходите за отопление в 3 или дори 4 пъти.

Фигурата показва пример на разпределението на топлината чрез различни структурни елементи на къщата от 120 m2

Ако тухлени стени изолират дебелината на дома полистирол само 80 mm, това дава възможност за намаляване на специфичен разход на гориво с повече от 4 пъти на отоплителния сезон. Разбира се, най-конструкт от материали, които имат ниска топлопроводимост.

2 3 Класификация на изолационни материали.

Всички изолационни материали са разделени в няколко основни групи:

▪ стъклена вата и стъклени влакна;

▪ изпълнени с газ полимери - пяна: полиуретан и полиуретан, полистирен и полистирен, полиетилен, на пяната фенолна, полиестер;

▪ изолация от естествени материали и техните продукти:. Корк, хартия, торф блокове и др ..

▪ изолация на основата синтетичен каучук;

▪ изолация на производствени отпадъци силиций;

▪ изолационен панел структура;

▪ модифицирани бетони: полистирол, клетъчен бетон (газобетон).

Разбира се, най-конструкт от материали, които са достатъчно високи изолационни свойства.

И все пак, много по-често, че има проблем на топлоизолация тухла къща, която е само просто се строи, или имат дълги построен домове. Разбира се, най-интересни са високоефективни изолационни материали. Тези материали обикновено са посочени в predelayah средна плътност 200 кг / м3 и по-малко от 0.06 Ktepl VtDm'K). Такива материали достатъчно бързо, за 5-10 години експлоатация, откупуване, спестяването на разходи за енергия.

На първо място сред най-силно свързани стъклени и минерални материали, чиито дял в производството на изолация днес е около 50%. От основните предимства да се отбележи, пожарна безопасност, химическа устойчивост, стабилност на размерите, добри звукови абсорбиращи свойства и ниска абсорбция на влага. Производство на стъклени влакна се извършва при температура, близка до 1500 ° С Течен разтопено стъкло се екструдира през плоча с отвори с диаметър 4-5 микрона. В резултат на стъклените влакна имат дебелина от около 6 микрона - това е 20 пъти по-малко от дебелината на човешки косъм. Освен това, за да ги свърже заедно, те се напръскват свързващи вещества са аерозолни. Поради Получената маса от стъклена вата формован продукт на желаната дебелина и плътност, които след това се подлага на топлинна обработка. При температура 250 ° С полимеризацията на свързващите вещества и твърд материал. крафт хартия, нетъкан текстил, алуминиево фолио, фибростъкло и др наличност изолационен материал под формата на ролки и меки, полутвърди и твърди подложки и плочи с различни плътности и: .. В същото време, различни облицовъчни материали могат да бъдат приложени към повърхността на материала размер.

През последните няколко години са все по-популярни, "камък", или по-точно - базалт вълна. Тази вълна е огнеупорен екологично чист материал, характеризиращ се с висока водоустойчивост но паропропусклив. Базалтови материали от техните топлоизолационни свойства далеч превъзхождат конвенционалните стъкло, но за съжаление, те са по-скъпи от последната. Тези материали принадлежат към групата на негорим. Термични изолационни продукти от полимери или хартия изгарят по време на пожар в продължение на 5 минути. Нагреватели от стъкло при температура от 650 ° С, което се постига само на 7 минути при нормална вътрешен огън, стопени и синтерован в стъклена чаша. Като минерална вата на базата на базалт - дори при температура от 1000 ° С се стопява и губи оригиналната форма.

Материал на изолация от базалт също са на разположение в различни размери и видове (ролки, твърди и меки, постелки и плочи) за тяхното по-рационално и ефективно използване. Коефициентът на топлопроводимост, в зависимост от плътността варира от 0.034 до 0.042 W / (m * K). Съвсем наскоро, Базалт изолация се появи на българския пазар се използва за топлоизолация на покриви, подове и стени, попълване на стените, таваните всичко, на разположение под формата на плочи, специализирани продукти и разбира се на ролките.

С газ полимери е един от най-ефективните видове изолация. Най-често срещаният и широко използван от тях - това е полистирол (стиропор). Ниска термична устойчивост и горимост на пяна не пречат на тяхното използване в ламинирани структури в комбинация с тухли или бетон. Стиропор или произвеждат bespressovym метод.

2. 4 изолационен материал свойства.

Основният компонент на топлоизолационни свойства на термичен коефициент проводимост материал. Този процент значително зависи от съдържанието на влага, процентното съдържание на всеки, който намалява коефициента на 4%. В допълнение, през зимата присъства в влага полистиренови плаки, замразяване и се превръща в лед, евентуално разделя материал в отделни пелети, което значително намалява дълготрайността bespressovogo пяна. Bespressovanny пяна традиционно се произвежда в България.

Тези пропуски, лишени от екструдиран полистирол. С много ниска абсорбция на вода (по-малко от 0.3%) поради клетъчна структура затворено и висока механична якост, панелът от екструдиран пенополистирол може да се използва за външна изолация за топлоизолация на подземни части на сгради, основи, мазета, стени, при използването на повечето други нагреватели просто невъзможно поради капилярното покачване на подземните води.

Изолационни материали с по-малка топлопроводимост

0.06 W / (m-K) се компенсират средно 5-7 години експлоатация поради икономия на енергия.

Друга много интересна група - изолация от естествени материали и техните продукти. Например, те включват изолационни материали, които са направени от отпадъчна хартия с добавянето на перлит, стърготини и други свързващи вещества неговите ексципиенти.

Таблицата по-долу показва топлопроводимост на строителни материали.

Тип на изолация топлопроводимост,

Панел 0.7

Bezavtoklavnogo пяна 0.45

твърда 0.25

Топлоизолация клетъчен бетон 0.12