Теплопроводность – это характерная особенность материала передавать тепло от одной своей части другой. Данное свойство является одним из доминирующих при проектировании и возведении объектов. Оно напрямую зависит от состава бетонного раствора и его плотности. Изменение коэффициента теплопроводности может стать причиной потери прочности конструкции.
Что такое теплопроводность и на что она влияет?
Стройматериалы, используемые при сооружении объектов, должны иметь низкую теплопередачу.
1. Определяется количеством тепловой энергии, проходящим за 1 ч через поверхность в 1 м3, способной изменить t воздуха на 1 °С. Метрическая единица измерения – Вт/мК.
2. На данный коэффициент влияет вид используемого заполнителя. Передача тепла у сплошного бетона равна 1,75:
- с щебнем – 1,3;
- у пористого – 1,4;
- у теплоизоляционного – 0,18.
3. Зависит от нескольких условий:
| Основные | Второстепенные |
| состав бетонной смеси; плотность материала; качество; наличие теплоизоляционных заполнителей. | влажность конструкции; качественное состояние монолита; температура окружающей среды. |
4. Чем больше вес наполнителя и плотность монолита, тем быстрее происходит теплопередача. Если при возведении здания используется состав с высоким содержанием щебня или гравия, то требуется дополнительное утепление.
| Вид | Коэффициент, Вт/м*°С | Характеристика |
| Газобетонный кирпич | 0,12-0,14 | Имеет низкий показатель, полученный за счет усиленной поризации раствора. |
| Пенобетон | 0,30 | Сочетает небольшую теплопроводность бетона с хорошими прочностными качествами. Кирпич используется при возведении несущих стен в малоэтажном строительстве. |
| Керамзитобетон | 0,23-0,40 | Сопротивление теплопередаче и прочность позволяют применять при создании зданий в несколько этажей. |
Коэффициент проводимости тепла у бетона – величина не постоянная. Зависит от температурно-влажностных параметров окружающей среды, имеет тенденцию к увеличению и уменьшению.
Как измерить, сравнение по теплопроводности с деревом и кирпичом
Определение коэффициента теплопередачи – активный метод контроля путем воздействия на объект тепловым потоком заданной интенсивности.
Производится при помощи специальных приборов:
- стационарный применяется при лабораторном изучении образцов ограниченного размера;
- зондовый используют в полевых условиях и для обследования крупногабаритных конструкций из бетона.
Тепломер является работающим в цифровом режиме высокотехнологичным микропроцессорным прибором, позволяющим выполнять обработку данных с привлечением соответствующего программного обеспечения.
Измерения проводятся следующим образом:
1. В контрольном образце на расстоянии не менее 7,5 см от края сверлится отверстие, по длине и диаметру не превышающее размеры зонда более чем на 15-20 %.
2. Стержень тепломера для усиления термического контакта с изделием смазывается глицерином или техническим вазелином.
3. Опытную модель со вставленным в нее зондом термостатируют на протяжении 2-4 ч.
4. Устройство подключают к сети, прогревают около 5 мин:
- фиксируют показания температуры среды в начале испытания;
- одновременно запускают секундомер и нагревательный элемент тепломера;
- регистрируют температурные показания в таблицу через 2; 2,5; 3; 4; 5; 6 мин;
- отключают прибор и повторяют процедуру через 30-40 минут.
5. Для достоверности проводится не менее 3 повторов снятия данных.
Каждый материал имеет свой коэффициент теплопередачи, который самостоятельно замерить сложно. Для бетона М200-300, предприятия вообще не указывают данные. Сравнительная таблица теплопроводности дерева, кирпича и бетона может оказать незаменимую помощь при выборе сырья.
| Стройматериал | Коэффициент, Вт/м*К | |
| Кирпич | Кремнеземный | 0,15 |
| Пустотелый | 0,44 | |
| Силикатный | 0,81 | |
| Сплошной | 0,67 | |
| Шлаковый | 0,58 | |
| Пенобетон | 0,05-0,3 | |
| Легкий бетон М300 (200) | 0,25-0,51 | |
| Древесина | Липа, дуб, клен, ель, пихта | 0,15 |
| Доски, фанера | 0,15 | |
| Сосна | 0,23 | |
| Твердые породы древесины и ДСП | 0,2 | |
| Камень | 1,4 | |
Значения указываются для толщины в 1 метр. Чтобы вычислить данные для других размеров, надо заданный в таблице параметр разделить на нужную величину, выраженную в метрах.
