Теплопроводность считается одним из самых важных свойств бетона, который применяется в ограждающих конструкциях. Особенно важно знать значение данного свойства для теплоизоляционных видов стройматериала, основная цель которых состоит в защите ограждающих конструкций от холода и потерь тепла. Как правило, чем легче материал, тем, скорее всего, будет меньше и его теплопроводность. Это объясняется тем, что уменьшение плотности бетона неразрывно связано с тем, что пористость бетона повышается. Таким образом, происходит процесс вовлечения в его объем воздуха, который является отличным теплоизолятором в небольших порах.
Из этого следует, что теплопроводность лёгкого бетона будет иметь самые низкие данные. В то же время, с уменьшением плотности возникнет и уменьшение прочности. Именно в этом и заключается проблема создания максимально прочного материала, имеющего низкие значения теплопотерь.
Определение и зависимость от других показателей
Коэффициент измеряется количеством тепла, которое проходит в течение одного часа через 1 м2 поверхности материала, имеющего толщину 1 м при существующей разности температур, составляющим 1°. Однако, легче всего измерить значение по теплопереносу (или, как его ещё называют, “теплодиффузия”). При этом напрямую также можно узнать значение.
Больше всего рассматриваемый коэффициент определяется видом заполнителя, который используется в материале. При этом показатель определяется по ГОСТ 20024—76 – для бетона, обладающего отпускной влажностью и по ГОСТ 7076—78 – в сухом состоянии.
Зависимость между плотностью и теплопроводностью
Приведём практический пример. Так, рассматриваемый коэффициент керамзитобетона, имеющего плотность 1000 кг/м3 будет составлять 0,41 /(м-°С), что в 2 раза меньше, чем у кирпичной кладки.
Теплопроводность тяжелого бетона достаточно велика. Даже в сухом состоянии она составит 1,5/(м-°С), а это в 2 раза выше, чем у кирпичной кладки. Самым эффективным решением будет дополнительно использовать отдельную теплоизоляцию, ведь данный вид влечёт за собой немалые потери тепла в виду своих значений плотности.
Таким образом, влияние данного свойства очевидно. Однако, возможны и отклонения от данной зависимости. Известен тот факт, что кристаллические материалы более теплопроводны, чем аморфные. Доказано, что обычное стекло имеет коэффициент, составляющий около 0,8 Вт/(м-°С), точно такую же, как и у кирпича. Так что, предпочтительны заполнители, которые в своём составе имеют больше стекла: сохранится больше тепла.
Влияние влажности
Безусловно, влажность также оказывает немалое влияние. Однако, чем выше влажность, тем меньше конструкции смогут оградиться от холода и сохранить тепло – вода имеет показатель в 0,58 Вт/(м-°С), это значительно больше, чем у воздуха. Таким образом, если поры стройматериала заполняет вместо воздуха вода, тогда потери тепла будут выше. При этом, в зимний период вырастает вероятность промерзания. Теплопотери увеличатся в разы. От влажности зависит также и коэффициент теплопроводности ячеистого бетона.
Коэффициенты различных видов
Приведём пример, какими показателями обладают некоторые распространённые виды:
- Шлакопемзобетон, при проектной плотности 800 кг/м3 – 0,16 Вт/(м-°С);
- Ячеистый бетон теплопроводность имеет следующую: 0,14 Вт/(м-°С) при плотности, равной 600 кг/м3;
- Насыщенный водой обычный материал, в зависимости от состава – от 1,1 до 2,9 Вт/(м-°С).
Важно отметить, что данные значения не могут быть постоянным. Возможно, конечно, приведение усреднённого индекса. Но, тем не менее, значение обязательно зависит от текущих условий и свойств, а также от изменения температуры.
