Conductividad térmica de los materiales de construcción. Conductividad térmica de materiales de construcción básicos Tabla de coeficiente de transferencia de calor de materiales de construcción

En los últimos años, a la hora de construir una casa o repararla, se ha prestado mucha atención a la eficiencia energética. Con los precios del combustible ya existentes, esto es muy importante. Y parece que los ahorros adicionales serán cada vez más importantes. Para seleccionar correctamente la composición y el espesor de los materiales en el pastel de las estructuras de cerramiento (paredes, pisos, techos, techos), es necesario conocer la conductividad térmica de los materiales de construcción. Esta característica se indica en el embalaje con materiales y es necesaria en la etapa de diseño. Después de todo, es necesario decidir de qué material construir paredes, cómo aislarlas, qué grosor debe tener cada capa.

¿Qué es la conductividad térmica y la resistencia térmica?

Al elegir materiales de construcción para la construcción, es necesario prestar atención a las características de los materiales. Una de las posiciones clave es la conductividad térmica. Se muestra por el coeficiente de conductividad térmica. Esta es la cantidad de calor que un material en particular puede conducir por unidad de tiempo. Es decir, cuanto menor es este coeficiente, peor conduce el calor el material. Por el contrario, cuanto mayor sea el número, mejor se elimina el calor.

Los materiales con baja conductividad térmica se utilizan para aislamiento, con alta - para transferencia o eliminación de calor. Por ejemplo, los radiadores están hechos de aluminio, cobre o acero, ya que transfieren bien el calor, es decir, tienen una alta conductividad térmica. Para el aislamiento, se utilizan materiales con un bajo coeficiente de conductividad térmica: retienen mejor el calor. Si un objeto consta de varias capas de material, su conductividad térmica se determina como la suma de los coeficientes de todos los materiales. En los cálculos, se calcula la conductividad térmica de cada uno de los componentes del "pastel", se resumen los valores encontrados. En general, obtenemos la capacidad de aislamiento térmico de la envolvente del edificio (paredes, piso, techo).

También existe la resistencia térmica. Refleja la capacidad del material para impedir el paso del calor a través de él. Es decir, es el recíproco de la conductividad térmica. Y, si ves un material con alta resistencia térmica, se puede utilizar para aislamiento térmico. Un ejemplo de materiales de aislamiento térmico puede ser la popular lana mineral o de basalto, poliestireno, etc. Se necesitan materiales con baja resistencia térmica para eliminar o transferir calor. Por ejemplo, para la calefacción se utilizan radiadores de aluminio o acero, ya que desprenden bien el calor.

Tabla de conductividad térmica de los materiales de aislamiento térmico.

Para facilitar que la casa se mantenga caliente en invierno y fresca en verano, la conductividad térmica de paredes, pisos y techos debe tener al menos una cifra determinada, que se calcula para cada región. La composición del "pastel" de paredes, piso y techo, el grosor de los materiales se toman de tal manera que la cifra total no sea menor (o mejor, al menos un poco más) recomendada para su región.

A la hora de elegir los materiales hay que tener en cuenta que algunos de ellos (no todos) conducen mucho mejor el calor en condiciones de mucha humedad. Si durante el funcionamiento es probable que ocurra una situación de este tipo durante mucho tiempo, en los cálculos se utiliza la conductividad térmica para este estado. Los coeficientes de conductividad térmica de los principales materiales utilizados para el aislamiento se muestran en la tabla.

Parte de la información se toma de las normas que prescriben las características de ciertos materiales (SNiP 23-02-2003, SP 50.13330.2012, SNiP II-3-79 * (Apéndice 2)). El material que no se especifica en las normas se encuentra en los sitios web de los fabricantes. Dado que no existen estándares, pueden variar significativamente de un fabricante a otro, por lo que al comprar, preste atención a las características de cada material que compre.

Tabla de conductividad térmica de materiales de construcción.

Las paredes, los techos y los pisos pueden estar hechos de diferentes materiales, pero sucedió que la conductividad térmica de los materiales de construcción generalmente se compara con el ladrillo. Todos conocen este material, es más fácil hacer asociaciones con él. Los gráficos más populares, que demuestran claramente la diferencia entre los diferentes materiales. Una de esas imágenes se encuentra en el párrafo anterior, la segunda, una comparación de una pared de ladrillos y una pared de troncos, se muestra a continuación. Es por eso que los materiales de aislamiento térmico se eligen para paredes de ladrillo y otros materiales con alta conductividad térmica. Para facilitar la selección, se tabula la conductividad térmica de los principales materiales de construcción.

La madera es uno de los materiales de construcción con una conductividad térmica relativamente baja. La tabla proporciona datos indicativos para diferentes razas. Al comprar, asegúrese de observar la densidad y el coeficiente de conductividad térmica. No todos son los mismos que se prescriben en los documentos reglamentarios.

Los metales conducen muy bien el calor. Suelen ser el puente del frío en el diseño. Y esto también hay que tenerlo en cuenta, para excluir el contacto directo mediante capas y juntas termoaislantes, que se denominan roturas térmicas. La conductividad térmica de los metales se resume en otra tabla.

Cómo calcular el espesor de la pared

Para que la casa sea cálida en invierno y fresca en verano, es necesario que las estructuras de cerramiento (paredes, suelo, techo/cubierta) tengan una cierta resistencia térmica. Este valor es diferente para cada región. Depende de la temperatura y la humedad promedio en un área en particular.

Resistencia térmica del recinto
estructuras para regiones rusas

Para que las facturas de calefacción no sean demasiado grandes, es necesario seleccionar los materiales de construcción y su grosor para que su resistencia térmica total no sea inferior a la indicada en la tabla.

Cálculo del espesor de pared, espesor de aislamiento, capas de acabado.

La construcción moderna se caracteriza por una situación en la que la pared tiene varias capas. Además de la estructura de soporte, hay aislamiento, materiales de acabado. Cada capa tiene su propio grosor. ¿Cómo determinar el espesor del aislamiento? El cálculo es fácil. Basado en la fórmula:

R es resistencia térmica;

p es el espesor de la capa en metros;

k es el coeficiente de conductividad térmica.

Primero debe decidir los materiales que utilizará en la construcción. Además, debe saber exactamente qué tipo de material de pared, aislamiento, acabado, etc. será. Después de todo, cada uno de ellos contribuye al aislamiento térmico, y en el cálculo se tiene en cuenta la conductividad térmica de los materiales de construcción.

Primero, se considera la resistencia térmica del material estructural (a partir del cual se construirá la pared, el techo, etc.), luego se selecciona el espesor del aislamiento seleccionado de acuerdo con el principio "residual". También puede tener en cuenta las características de aislamiento térmico de los materiales de acabado, pero generalmente van "más" a los principales. Por lo tanto, se establece una cierta reserva "por si acaso". Esta reserva le permite ahorrar en calefacción, lo que posteriormente tiene un efecto positivo en el presupuesto.

Un ejemplo de cálculo del espesor del aislamiento.

Tomemos un ejemplo. Vamos a construir una pared de ladrillos: un ladrillo y medio, aislaremos con lana mineral. Según la tabla, la resistencia térmica de las paredes de la región debe ser de al menos 3,5. El cálculo para esta situación se da a continuación.

Si el presupuesto es limitado, puede tomar 10 cm de lana mineral y los que faltan se cubrirán con materiales de acabado. Estarán dentro y fuera. Pero, si desea que las facturas de calefacción sean mínimas, es mejor comenzar el acabado con un "plus" al valor calculado. Esta es tu reserva para la época de las temperaturas más bajas, ya que las normas de resistencia térmica de las estructuras de cerramiento se calculan en función de la temperatura media de varios años, y los inviernos son anormalmente fríos. Porque simplemente no se tiene en cuenta la conductividad térmica de los materiales de construcción utilizados para la decoración.

Las personas también tienen una conductividad térmica diferente, algunas se calientan como la pelusa, mientras que otras toman el calor como el hierro.

Yuri Serezhkin

La palabra "también" en la declaración anterior muestra que el concepto de "conductividad térmica" se aplica a las personas solo de forma condicional. Aunque…

Sabías que: un abrigo de piel no calienta, solo retiene el calor que produce el cuerpo humano.

Esto significa que el cuerpo humano tiene la capacidad de conducir el calor en un sentido literal y no solo figurativo. Todo esto es poesía, de hecho, compararemos calentadores en términos de conductividad térmica.

Lo sabe mejor, porque usted mismo escribió en el motor de búsqueda "conductividad térmica de los calentadores". ¿Qué querías saber exactamente? Y si no hay bromas, entonces es importante conocer este concepto, porque los diferentes materiales se comportan de manera muy diferente cuando se usan. Un punto importante, aunque no clave en la elección, es precisamente la capacidad del material para conducir energía térmica. Si elige el material de aislamiento térmico incorrecto, simplemente no realizará su función, es decir, mantener el calor en la habitación.

Paso 2: Concepto de teoría

De un curso de física de la escuela, lo más probable es que recuerde que hay tres tipos de transferencia de calor:

• Convección;
• Radiación;
• Conductividad térmica.

Entonces, la conductividad térmica es un tipo de transferencia de calor o movimiento de energía térmica. Tiene que ver con la estructura interna de los cuerpos. Una molécula transfiere energía a otra. Ahora, ¿quieres una pequeña prueba?

¿Qué tipo de sustancia transmite (transfiere) la mayor cantidad de energía?

• ¿Cuerpos sólidos?
• ¿Líquidos?
• ¿Gases?

Así es, la red cristalina de sólidos es la que más energía transfiere. Sus moléculas están más cerca entre sí y, por lo tanto, pueden interactuar de manera más efectiva. Los gases tienen la conductividad térmica más baja. Sus moléculas están a la mayor distancia entre sí.

Paso 3: ¿Qué puede ser un calentador?

Continuamos nuestra conversación sobre la conductividad térmica de los calentadores. Todos los cuerpos que están cerca tienden a igualar la temperatura entre ellos. Una casa o apartamento, como objeto, busca igualar la temperatura con la calle. ¿Todos los materiales de construcción pueden ser aislantes? No. Por ejemplo, el hormigón permite que el calor fluya de tu casa a la calle demasiado rápido, por lo que el equipo de calefacción no tendrá tiempo de mantener la temperatura deseada en la habitación. El coeficiente de conductividad térmica para el aislamiento se calcula mediante la fórmula:

Donde W es nuestro flujo de calor, y m2 es el área de aislamiento con una diferencia de temperatura de un Kelvin (Es igual a un grado Celsius). Para nuestro hormigón, este coeficiente es 1,5. Esto significa que, condicionalmente, un metro cuadrado de hormigón con una diferencia de temperatura de un grado Celsius puede pasar 1,5 vatios de energía térmica por segundo. Pero, hay materiales con un coeficiente de 0,023. Está claro que tales materiales son mucho más adecuados para el papel de los calentadores. ¿Importa el grosor, preguntas? Obras de teatro. Pero, aquí todavía no puedes olvidarte del coeficiente de transferencia de calor. Para lograr los mismos resultados, necesitará un muro de hormigón de 3,2 m de espesor o una lámina de espuma plástica de 0,1 m de espesor Está claro que aunque el hormigón técnicamente puede ser un calentador, no es viable económicamente. Asi que:

El aislamiento se puede llamar un material que conduce la menor cantidad de energía térmica a través de sí mismo, evitando que salga de la habitación y al mismo tiempo costando lo menos posible.

El mejor aislante térmico es el aire. Por lo tanto, la tarea de cualquier aislamiento es crear un espacio de aire fijo sin convección (movimiento) de aire en su interior. Por eso, por ejemplo, la espuma plástica es 98% aire. Los materiales aislantes más comunes son:

• espuma de poliestireno;
• espuma de poliestireno extruido;
• lana mineral;
• penofol;
• penoizol;
• espuma de vidrio;
• espuma de poliuretano (PPU);
• lana ecológica (celulosa);

Las propiedades de aislamiento térmico de todos los materiales enumerados anteriormente se encuentran cerca de estos límites. También vale la pena considerar: cuanto mayor es la densidad del material, más conduce la energía a través de sí mismo. ¿Recuerdas de la teoría? Cuanto más cerca están las moléculas, más eficientemente se conduce el calor.

Paso 4: Compara. Tabla de conductividad térmica de calentadores.

La tabla muestra una comparación de calentadores en términos de conductividad térmica declarada por los fabricantes y correspondiente a GOST:

Tabla comparativa de conductividad térmica de materiales de construcción que no se consideran calentadores:

La tasa de transferencia de calor solo indica la tasa de transferencia de calor de una molécula a otra. Para la vida real, este indicador no es tan importante. Pero no puede prescindir de un cálculo térmico de la pared. La resistencia a la transferencia de calor es el recíproco de la conductividad térmica. Estamos hablando de la capacidad del material (aislamiento) para retener el flujo de calor. Para calcular la resistencia a la transferencia de calor, debe dividir el espesor por el coeficiente de conductividad térmica. El siguiente ejemplo muestra el cálculo de la resistencia térmica de un muro de viga de 180 mm de espesor.

Como puede ver, la resistencia térmica de dicha pared será 1.5. ¿Suficiente? Depende de la región. El ejemplo muestra el cálculo para Krasnoyarsk. Para esta región, el coeficiente de resistencia requerido de las estructuras de cerramiento se establece en 3,62. La respuesta es clara. Incluso para Kiev, que está mucho más al sur, esta cifra es de 2,04.

La resistencia térmica es el recíproco de la conductividad térmica.

Esto significa que la capacidad de una casa de madera para resistir la pérdida de calor no es suficiente. El calentamiento es necesario, y ya, con qué material, calcule según la fórmula.

Paso 5: Reglas de montaje

Vale la pena decir que todos los indicadores anteriores se dan para materiales SECOS. Si el material se moja, perderá sus propiedades al menos a la mitad, o incluso se convertirá en un "trapo". Por lo tanto, es necesario proteger el aislamiento térmico. La espuma de poliestireno se aísla con mayor frecuencia debajo de una fachada húmeda, en la que el aislamiento está protegido por una capa de yeso. Se aplica una membrana impermeabilizante a la lana mineral para evitar la entrada de humedad.

Otro punto que merece atención es la protección contra el viento. Los calentadores tienen diferente porosidad. Por ejemplo, comparemos las placas de poliestireno expandido y la lana mineral. Si el primero parece sólido, el segundo muestra claramente poros o fibras. Por lo tanto, si está instalando aislamiento térmico fibroso, como lana mineral o lana ecológica, en una cerca arrastrada por el viento, asegúrese de cuidar la protección contra el viento. De lo contrario, el buen comportamiento térmico del aislamiento no será de utilidad.

recomendaciones

Entonces, discutimos que la conductividad térmica de los calentadores es su capacidad para transferir energía térmica. El aislante térmico no debe liberar el calor generado por el sistema de calefacción de la casa. La tarea principal de cualquier material es mantener el aire en el interior. Es el gas que tiene la conductividad térmica más baja. También es necesario calcular la resistencia térmica de la pared para conocer el correcto coeficiente de aislamiento térmico del edificio. Si tienes alguna pregunta sobre este tema, déjala en los comentarios.

Tres datos interesantes sobre el aislamiento térmico

• La nieve sirve como aislante térmico para el oso en la guarida.
• La ropa también es un aislante térmico. No nos sentimos muy cómodos cuando nuestro cuerpo intenta igualar la temperatura con la temperatura ambiente, que puede ser de -30 grados en lugar de los 36,6 habituales.
• La manta es un aislante térmico. No deja escapar el calor del cuerpo humano.

Prima

Como bono para los curiosos que hayan leído hasta el final un interesante experimento con conductividad térmica:

¿De qué construir una casa? Sus paredes deben proporcionar un microclima saludable sin exceso de humedad, moho, frío. Depende de sus propiedades físicas: densidad, resistencia al agua, porosidad. El más importante es la conductividad térmica de los materiales de construcción, lo que significa su capacidad para pasar energía térmica a través de ellos mismos a una diferencia de temperatura. Para cuantificar este parámetro se utiliza el coeficiente de conductividad térmica.

Para que una casa de ladrillos sea tan cálida como un marco de madera (de pino), el grosor de sus paredes debe ser tres veces el grosor de las paredes del marco.

¿Cuál es el coeficiente de conductividad térmica?

Esta cantidad física es igual a la cantidad de calor (medida en kilocalorías) que atraviesa un material de 1 m de espesor en 1 hora. En este caso, la diferencia de temperatura en los lados opuestos de su superficie debe ser igual a 1 °C. La conductividad térmica se calcula en W/m deg (vatio dividido por el producto de un metro y un grado).

El uso de esta característica está dictado por la necesidad de una selección competente del tipo de fachada para crear el máximo aislamiento térmico. Esta es una condición necesaria para la comodidad de las personas que viven o trabajan en el edificio. Además, la conductividad térmica de los materiales de construcción se tiene en cuenta al elegir un aislamiento adicional para la casa. En este caso, su cálculo es especialmente importante, ya que los errores conducen a un cambio incorrecto en el punto de rocío y, como resultado, las paredes se mojan, la casa está húmeda y fría.

Características comparativas de la conductividad térmica de los materiales de construcción.

El coeficiente de conductividad térmica de los materiales es diferente. Por ejemplo, para el pino, esta cifra es de 0,17 W / m de grado, para el hormigón celular: 0,18 W / m de grado: es decir, son aproximadamente idénticos en términos de su capacidad para retener el calor. El coeficiente de conductividad térmica de un ladrillo es de 0,55 W/m grado, y el de un ladrillo ordinario (sólido) es de 0,8 W/m grado. De todo esto se deduce que para que una casa de ladrillos sea tan cálida como una casa de troncos de madera (hecha de pino), el grosor de sus paredes debe ser tres veces el grosor de las paredes de la casa de troncos.

Uso práctico de materiales con baja conductividad térmica.

Las tecnologías modernas para la producción de materiales de aislamiento térmico brindan amplias oportunidades para la industria de la construcción. Hoy en día no es absolutamente necesario construir casas con paredes gruesas: se pueden combinar con éxito diferentes materiales para construir edificios energéticamente eficientes. La conductividad térmica no muy alta de un ladrillo se puede compensar mediante el uso de aislamiento interno o externo adicional, por ejemplo, poliestireno expandido, cuyo coeficiente de conductividad térmica es de solo 0,03 W / m grado.

En lugar de costosas casas de ladrillo y casas monolíticas y de paneles de marco ineficientes hechas de hormigón pesado y denso, hoy se están construyendo edificios hechos de hormigón celular. Sus parámetros son los mismos que los de la madera: en una casa hecha de este material, las paredes no se congelan ni en los inviernos más fríos.

Pérdida de calor en el hogar como porcentaje.

Esta tecnología le permite construir edificios más baratos. Esto se debe al hecho de que el bajo coeficiente de conductividad térmica de los materiales de construcción ha simplificado la construcción con costos de financiación mínimos. También reduce el tiempo dedicado a los trabajos de construcción. Para estructuras más ligeras, no es necesario disponer una cimentación pesada y profundamente enterrada: en algunos casos, una cimentación ligera de tiras o columnas es suficiente.

Este principio de construcción se ha vuelto especialmente atractivo para la construcción de casas de estructura ligera. Hoy en día, cada vez más casas de campo, supermercados, almacenes y naves industriales se construyen con materiales de baja conductividad térmica. Dichos edificios pueden operarse en cualquier zona climática.

El principio de la tecnología de construcción de paneles de marco es que se coloca un aislante térmico entre láminas delgadas de madera contrachapada o tableros OSB. Puede ser lana mineral o espuma de poliestireno. El grosor del material se selecciona teniendo en cuenta su conductividad térmica. Las paredes delgadas son bastante capaces de hacer frente a la tarea de aislamiento térmico. De la misma manera, se arregla el techo. Esta tecnología le permite construir un edificio en poco tiempo con costos financieros mínimos.

Comparación de los parámetros de materiales populares para aislamiento y construcción de casas.

El poliestireno expandido y la lana mineral han tomado una posición de liderazgo en el aislamiento de fachadas. Las opiniones de los expertos están divididas: algunos argumentan que el algodón acumula condensación y es adecuado para usar solo cuando se usa simultáneamente con una membrana hermética al vapor. Pero luego las paredes pierden sus propiedades transpirables y la calidad de la aplicación está en duda. Otros afirman que la creación de fachadas ventiladas soluciona este problema. Al mismo tiempo, el poliestireno expandido tiene una baja conductividad térmica y respira bien. Para él, depende proporcionalmente de la densidad de las hojas: 40/100/150 kg/m3 = 0,03/0,04/0,05 W/m*ºC.

Otra característica importante que debe tenerse en cuenta durante la construcción es la permeabilidad al vapor. Significa la capacidad de las paredes para pasar la humedad desde el interior. En este caso, no hay pérdida de temperatura ambiente y no es necesario ventilar la habitación. La baja conductividad térmica y la alta permeabilidad al vapor de las paredes proporcionan un microclima ideal para la vida humana en la casa.

Sobre la base de estas condiciones, es posible determinar las casas más eficaces para la habitación humana. El hormigón celular tiene la conductividad térmica más baja (0,08 W
m*ºC) a una densidad de 300 kg/m3. Este material de construcción también tiene uno de los grados más altos de permeabilidad al vapor (0,26 Mg/m*h*Pa). El segundo lugar lo ocupa legítimamente la madera, en particular: pino, abeto, roble. Su conductividad térmica es bastante baja (0,09 W/m*ºC) siempre que la madera se procese a través de las fibras. Y la permeabilidad al vapor de estas variedades es la más alta (0,32 Mg / m * h * Pa). En comparación, el uso de pino tratado a lo largo de la fibra aumenta la producción de calor a 0,17-0,23 W/m*ºC.

Por lo tanto, el hormigón celular y la madera son los más adecuados para la construcción de paredes, ya que tienen los mejores parámetros para garantizar la limpieza ambiental y un buen microclima interior. La espuma de poliuretano, el poliestireno expandido y la lana mineral son adecuados para el aislamiento de fachadas. Por separado, se debe decir sobre el remolque. Se coloca para excluir puentes fríos durante la colocación de la casa de troncos. Aumenta las ya excelentes propiedades de la fachada de madera: el coeficiente de conductividad térmica del cable es el más bajo (0,05 W/m*ºC), y la permeabilidad al vapor es la más alta (0,49 Mg/m*h*Pa).

Una de las características más importantes del hormigón, por supuesto, es su conductividad térmica. Este indicador puede variar significativamente para diferentes tipos de material. DependePAGsobre todo, declaserelleno utilizado en él. Cuanto más ligero es el material, mejor es el aislante del frío.

Qué es la conductividad térmica: definición

En la construcción de edificios y estructuras se pueden utilizar diferentes materiales. Los edificios residenciales e industriales en el clima ruso suelen estar aislados. Es decir, durante su construcción se utilizan aislantes especiales, cuyo objetivo principal es mantener una temperatura confortable dentro del local. Al calcular la cantidad requerida de lana mineral o poliestireno expandido, la conductividad térmica del material base utilizado para la construcción de las estructuras de cerramiento se tiene en cuenta sin falta.

Muy a menudo, los edificios y estructuras en nuestro país se construyen con diferentes tipos de hormigón. También para este propósito, utiliceYuladrillo tsyay árbolEn realidad, la conductividad térmica en sí misma es la capacidad que tiene una sustancia de transferir energía en su espesor debido al movimiento de las moléculas. Un proceso similar puede tener lugar tanto en las partes sólidas del material como en sus poros. En el primer caso, se llama conducción, en el segundo, convección.El enfriamiento del material es mucho más rápido en sus partes sólidas. El aire que llena los poros retiene el calor, por supuesto, mejor.

¿De qué depende el índice?

De lo anterior se pueden sacar las siguientes conclusiones. dependeconductividad térmica del hormigón,madera y ladrillo, así como cualquier otro material,desdea ellos:

• densidad;
• porosidad;
• humedad.

Con un aumento, también aumenta el grado de su conductividad térmica. Cuantos más poros tenga el material, mejor aislante del frío será.

tipos de concreto

En la construcción moderna, se puede utilizar una variedad de tipos de este material. No obstante, todos los hormigones existentes en el mercado se pueden clasificar en dos grandes grupos:

• pesado;
• espumoso ligero o con un relleno poroso.

Conductividad térmica del hormigón pesado: indicadores.

Dichos materiales también se dividen en dos grupos principales. El hormigón se puede utilizar en la construcción:

• pesado;
• especialmente pesado.

En la producción del segundo tipo de material, se utilizan rellenos como chatarra, hematita, magnetita, barita. Los hormigones especialmente pesados ​​suelen utilizarse únicamente en la construcción de instalaciones cuyo objetivo principal es la protección frente a las radiaciones. Este grupo incluye materiales con una densidad de 2500 kg/m3.

Los hormigones pesados ​​ordinarios se fabrican utilizando tipos de relleno como granito, diabasa o piedra caliza, hechos a base de piedra triturada. En la construcción de edificios y estructuras, se utilizan 1600-2500 kg / m 3 similares.

Que puede ser en este casoconductividad térmica del hormigón? Mesa,presentado a continuación muestra la característica de rendimiento de diferentes tipos de material pesado.

Conductividad térmica del hormigón celular ligero

Dicho material también se clasifica en dos variedades principales. Muy a menudo, los hormigones a base de relleno poroso se utilizan en la construcción. Como este último, se utilizan arcilla expandida, toba, escoria, piedra pómez. En el segundo grupo de hormigones ligeros se utiliza un relleno regular. Pero en el proceso de amasado, dicho material hace espuma. Como resultado, después de la maduración, quedan muchos poros en él.

Tconductividad térmica del hormigónpulmón es muy bajo.Pero al mismo tiempo, en términos de características de resistencia, dicho material es inferior al pesado.. El concreto liviano se usa con mayor frecuencia para la construcción de varios tipos de edificios residenciales y anexos que no están sujetos a cargas importantes.

Clasificados no solo por el método de fabricación, sino también por su propósito. En este sentido, hay materiales:

• aislante térmico (con densidad hasta 800 kg/m3);
• estructural y termoaislante (hasta 1400 kg/m3);
• estructural (hasta 1800 kg/m3).

Conductividad térmica del hormigón celular.pulmón de diferentes tipos está representadoen la mesa.

Materiales de aislamiento térmico

Por lo general, se utilizan para revestir paredes ensambladas con ladrillos o vertidos con mortero de cemento. Como se puede ver en la tabla,concreto de conductividad térmicauneste grupo puede variar en un rango bastante grande.

El concreto de esta variedad se usa con mayor frecuencia como materiales aislantes. Pero a veces se erigen todo tipo de estructuras de cerramiento insignificantes a partir de ellos.

Materiales estructurales, termoaislantes y estructurales.

De este grupo, el hormigón celular, el hormigón de escoria-piedra pómez y el hormigón de escoria son los más utilizados en la construcción. Algunos tipos de hormigón de arcilla expandida con una densidad superior a 0,29W/(m°C)también pueden estar incluidos en esta especie.

Muy a menudo estohormigón con baja conductividad térmica se utiliza directamente comomaterial de construcción. Pero en ocasiones también se utiliza como aislante que no deja pasar el frío.

¿Cómo depende la conductividad térmica de la humedad?

De todos es sabido que casi cualquier material seco aísla del frío mucho mejor que mojado. Esto se debe principalmente al grado muy bajo de conductividad térmica del agua.Protegerparedes, pisos y techos de concretohabitaciones de bajas temperaturas exteriores, como descubrimos, principalmente debido a la presencia de poros llenos de aire en el material. Cuando está mojado, este último es desplazado por el agua. Y, en consecuencia, un aumento significativoEn la estación fría, el agua que ha entrado en los poros del material se congela.el resultado es quelas cualidades de retención de calor de paredes, suelos y techos se reducen aún más.

El grado de permeabilidad a la humedad para diferentes tipos de hormigón puede variar. Según este indicador, el material se clasifica en varios grados.

La madera como aislante

Concreto pesado y liviano "frío", conductividad térmicaparaque es bajo,por supuesto,muypopularmiy mirada buscadasconstructornueva yorkmaterialov. En cualquier caso, los cimientos de la mayoría de los edificios y estructuras se construyen precisamente a partir demortero de cemento mezclado con piedra triturada o escombros.

Aplicarbmezcla de hormigón o bloques hechos de ella y para la construcción de estructuras de cerramiento. Pero muy a menudo, se utilizan otros materiales para ensamblar el piso, los techos y las paredes, por ejemplo, la madera. La madera y el tablero difieren, por supuesto, en mucha menos resistencia que el hormigón. Sin embargo, el grado de conductividad térmica de la madera, por supuesto, es mucho menor. Para concreto, este indicador, como descubrimos, es 0.12-1.74W/(m°C).En un árbol, el coeficiente de conductividad térmica depende, entre otras cosas, de esta especie en particular.

En otras razas, esta cifra puede ser diferente.Se cree que la conductividad térmica promedio de la madera a través de las fibras es 0.14W/(m°C). La mejor manera de aislar el espacio del frío es el cedro. Su conductividad térmica es de tan solo 0,095 W/(m C).

El ladrillo como aislante

A continuación, a modo de comparación, considere las características en relación con la conductividad térmica y este popular material de construcción.En términos de fuerzaladrillono solo no es inferior al hormigón, sino que a menudo lo supera.Lo mismo se aplica a la densidad de esta piedra de construcción. Todos los ladrillos utilizados hoy en día en la construcción de edificios y estructuras.paraclasificados en cerámica y silicato.

Ambos tipos de piedra, a su vez, pueden ser:

• corpulento;
• con huecos;
• ranurado.

Por supuesto, los ladrillos macizos retienen peor el calor que los huecos y ranurados.

Conductividad térmica de hormigón y ladrillo, tpues practicamente lo mismo. Ambos silicatan y aíslan las instalaciones del frío de manera bastante débil. Por lo tanto, las casas construidas con dicho material deben aislarse adicionalmente. Como aislantes cuando se revisten paredes de ladrillo, así como las que se vierten de hormigón pesado ordinario, se usa con mayor frecuencia poliestireno expandido o lana mineral. También se pueden usar bloques porosos para este propósito.

¿Cómo se calcula la conductividad térmica?

Este indicador se determina para diferentes materiales, incluido el hormigón, según fórmulas especiales. En total, se pueden utilizar dos métodos. La conductividad térmica del hormigón está determinada por la fórmula de Kaufman. Se parece a esto:

0.0935x(m) 0.5x2.28m + 0.025, donde m es la masa de la solución.

Para soluciones húmedas (más del 3%), se usa la fórmula de Nekrasov:(0,196 + 0,22 m2) 0,5 - 0,14 .

ParaEl concreto de arcilla expandida con una densidad de 1000 kg/m3 tiene una masa de 1 kg. Respectivamente,por ejemplo,según Kaufman, en este caso, el coeficiente será 0,238.La conductividad térmica de los hormigones se determina a la temperatura de la mezcla C. Para materiales fríos y calentados, sus indicadores pueden variar ligeramente.

Entonces, ¿qué es la conductividad térmica? Desde el punto de vista de la física. conductividad térmica- esta es la transferencia molecular de calor entre cuerpos en contacto directo o partículas del mismo cuerpo con diferentes temperaturas, a las que se produce el intercambio de energía del movimiento de partículas estructurales (moléculas, átomos, electrones libres).

es más fácil decir conductividad térmica Es la capacidad de un material para conducir el calor. Si hay una diferencia de temperatura dentro del cuerpo, entonces la energía térmica pasa de su parte más caliente a la más fría. La transferencia de calor ocurre debido a la transferencia de energía durante la colisión de las moléculas de una sustancia. Esto sucede hasta que la temperatura dentro del cuerpo se vuelve la misma. Tal proceso puede ocurrir en sustancias sólidas, líquidas y gaseosas.

En la práctica, por ejemplo, en la construcción con aislamiento térmico de edificios, se considera otro aspecto de la conductividad térmica, asociado a la transferencia de energía térmica. Tomemos como ejemplo la "casa abstracta". En la "casa abstracta" hay un calefactor que mantiene una temperatura constante dentro de la casa, digamos, 25°C. En el exterior, la temperatura también es constante, por ejemplo, 0 °C. Está bastante claro que si apaga el calentador, después de un tiempo la casa también estará a 0 ° C. Todo el calor (energía térmica) a través de las paredes saldrá al exterior.

Para mantener la temperatura en la casa a 25°C, el calefactor debe estar encendido constantemente. El calentador genera constantemente calor, que se escapa constantemente a través de las paredes hacia la calle.

Coeficiente de conductividad térmica.

La cantidad de calor que atraviesa las paredes (y científicamente, la intensidad de la transferencia de calor debido a la conductividad térmica) depende de la diferencia de temperatura (en la casa y en la calle), en el área de las paredes y la conductividad térmica del material del que están hechas estas paredes.

Para cuantificar la conductividad térmica, hay coeficiente de conductividad térmica de los materiales. Este coeficiente refleja la propiedad de una sustancia para conducir energía térmica. Cuanto mayor sea el valor de la conductividad térmica de un material, mejor conduce el calor. Si vamos a aislar la casa, debemos elegir materiales con un valor pequeño de este coeficiente. Cuanto más pequeño sea, mejor. Ahora, como materiales para el aislamiento de edificios, los calentadores y varios son los más utilizados. Un nuevo material con mejores cualidades de aislamiento térmico está ganando popularidad.

El coeficiente de conductividad térmica de los materiales se indica con la letra ? (letra griega minúscula lambda) y se expresa en W/(m2*K). Esto significa que si tomamos una pared de ladrillos con una conductividad térmica de 0,67 W / (m2 * K), 1 metro de espesor y 1 m2 de área, entonces con una diferencia de temperatura de 1 grado, 0,67 vatios de energía térmica pasarán a través del pared energía Si la diferencia de temperatura es de 10 grados, pasarán 6,7 vatios. Y si, con tal diferencia de temperatura, la pared se hace de 10 cm, entonces la pérdida de calor ya será de 67 vatios. Para obtener más información sobre el método de cálculo de la pérdida de calor de los edificios, consulte

Cabe señalar que los valores del coeficiente de conductividad térmica de los materiales se indican para un espesor de material de 1 metro. Para determinar la conductividad térmica de un material para cualquier otro espesor, se debe dividir el coeficiente de conductividad térmica por el espesor deseado, expresado en metros.

En los códigos y cálculos de construcción, a menudo se usa el concepto de "resistencia térmica del material". Este es el recíproco de la conductividad térmica. Si, por ejemplo, la conductividad térmica de una espuma de 10 cm de espesor es de 0,37 W / (m2 * K), entonces su resistencia térmica será de 1 / 0,37 W / (m2 * K) \u003d 2,7 (m2 * K) / mar

La siguiente tabla muestra los valores del coeficiente de conductividad térmica para algunos materiales utilizados en la construcción.