Бетон теплопроводность: Теплопроводность бетона и ее коэффициент для легкого и сплошного материала

Содержание

Теплопроводность строительных материалов, их плотность и теплоемкость: таблица теплопроводности материалов

ABS (АБС пластик)1030…10600.13…0.221300…2300
Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках1000…18000.29…0.7840
Акрил (акриловое стекло, полиметилметакрилат, оргстекло) ГОСТ 17622—721100…12000.21
Альфоль20…400.118…0.135
Алюминий (ГОСТ 22233-83)2600221897
Асбест волокнистый4700.161050
Асбестоцемент1500…19001.761500
Асбестоцементный лист16000.41500
Асбозурит400…6500.14…0.19
Асбослюда450…6200.13…0.15
Асботекстолит Г ( ГОСТ 5-78)1500…17001670
Асботермит5000. 116…0.14
Асбошифер с высоким содержанием асбеста18000.17…0.35
Асбошифер с 10-50% асбеста18000.64…0.52
Асбоцемент войлочный1440.078
Асфальт1100…21100.71700…2100
Асфальтобетон (ГОСТ 9128-84)21001.051680
Асфальт в полах0.8
Ацеталь (полиацеталь, полиформальдегид) POM14000.22
Аэрогель (Aspen aerogels)110…2000.014…0.021700
Базальт2600…30003.5850
Бакелит12500.23
Бальза110…1400.043…0.052
Береза510…7700.151250
Бетон легкий с природной пемзой500…12000. 15…0.44
Бетон на гравии или щебне из природного камня24001.51840
Бетон на вулканическом шлаке800…16000.2…0.52840
Бетон на доменных гранулированных шлаках1200…18000.35…0.58840
Бетон на зольном гравии1000…14000.24…0.47840
Бетон на каменном щебне2200…25000.9…1.5
Бетон на котельном шлаке14000.56880
Бетон на песке1800…25000.7710
Бетон на топливных шлаках1000…18000.3…0.7840
Бетон силикатный плотный18000.81880
Бетон сплошной1.75
Бетон термоизоляционный5000.18
Битумоперлит300…4000. 09…0.121130
Битумы нефтяные строительные и кровельные (ГОСТ 6617-76, ГОСТ 9548-74)1000…14000.17…0.271680
Блок газобетонный400…8000.15…0.3
Блок керамический поризованный0.2
Бронза7500…9300
22…105
400
Бумага700…11500.141090…1500
Бут1800…20000.73…0.98
Вата минеральная легкая500.045920
Вата минеральная тяжелая100…1500.055920
Вата стеклянная155…2000.03800
Вата хлопковая30…1000.042…0.049
Вата хлопчатобумажная50…800.0421700
Вата шлаковая2000. 05750
Вермикулит (в виде насыпных гранул) ГОСТ 12865-67100…2000.064…0.076840
Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67) — засыпка100…2000.064…0.074840
Вермикулитобетон300…8000.08…0.21840
Воздух сухой при 20°С1.2050.02591005
Войлок шерстяной150…3300.045…0.0521700
Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат280…10000.07…0.21840
Газо- и пенозолобетон800…12000.17…0.29840
Гетинакс13500.231400
Гипс формованный сухой1100…18000.431050
Гипсокартон500…9000.12…0.2950
Гипсоперлитовый раствор0. 14
Гипсошлак1000…13000.26…0.36
Глина1600…29000.7…0.9750
Глина огнеупорная18001.04800
Глиногипс800…18000.25…0.65
Глинозем
3100…3900
2.33700…840
Гнейс (облицовка)28003.5880
Гравий (наполнитель)18500.4…0.93850
Гравий керамзитовый (ГОСТ 9759-83) — засыпка200…8000.1…0.18840
Гравий шунгизитовый (ГОСТ 19345-83) — засыпка400…8000.11…0.16840
Гранит (облицовка)2600…30003.5880
Грунт 10% воды1.75
Грунт 20% воды17002.1
Грунт песчаный1. 16900
Грунт сухой15000.4850
Грунт утрамбованный1.05
Гудрон950…10300.3
Доломит плотный сухой28001.7
Дуб вдоль волокон7000.232300
Дуб поперек волокон (ГОСТ 9462-71, ГОСТ 2695-83)7000.12300
Дюралюминий2700…2800120…170920
Железо787070…80450
Железобетон25001.7840
Железобетон набивной24001.55840
Зола древесная7800.15750
Золото19320318129
Известняк (облицовка)1400…20000.5…0.93850…920
Изделия из вспученного перлита на битумном связующем (ГОСТ 16136-80)300…4000. 067…0.111680
Изделия вулканитовые350…4000.12
Изделия диатомитовые500…6000.17…0.2
Изделия ньювелитовые160…3700.11
Изделия пенобетонные400…5000.19…0.22
Изделия перлитофосфогелевые200…3000.064…0.076
Изделия совелитовые230…4500.12…0.14
Иней0.47
Ипорка (вспененная смола)150.038
Каменноугольная пыль7300.12
Камень керамический поризованный Braer 14,3 НФ и 10,7 НФ
810…840
0.14…0.185
Камни многопустотные из легкого бетона500…12000.29…0.6
Камни полнотелые из легкого бетона DIN 18152500…20000. 32…0.99
Камни полнотелые из природного туфа или вспученной глины500…20000.29…0.99
Камень строительный22001.4920
Карболит черный11000.231900
Картон асбестовый изолирующий720…9000.11…0.21
Картон гофрированный7000.06…0.071150
Картон облицовочный10000.182300
Картон парафинированный0.075
Картон плотный600…9000.1…0.231200
Картон пробковый1450.042
Картон строительный многослойный (ГОСТ 4408-75)6500.132390
Картон термоизоляционный (ГОСТ 20376-74)5000.04…0.06
Каучук вспененный820. 033
Каучук вулканизированный твердый серый0.23
Каучук вулканизированный мягкий серый9200.184
Каучук натуральный9100.181400
Каучук твердый0.16
Каучук фторированный1800.055…0.06
Кедр красный500…5700.095
Кембрик лакированный0.16
Керамзит800…10000.16…0.2750
Керамзитовый горох900…15000.17…0.32750
Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией800…12000.23…0.41840
Керамзитобетон легкий500…12000.18…0.46
Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон500…18000. 14…0.66840
Керамзитобетон на перлитовом песке800…10000.22…0.28840
Керамика1700…23001.5
Керамика теплая0.12
Кирпич доменный (огнеупорный)1000…20000.5…0.8
Кирпич диатомовый5000.8
Кирпич изоляционный0.14
Кирпич карборундовый1000…130011…18700
Кирпич красный плотный1700…21000.67840…880
Кирпич красный пористый15000.44
Кирпич клинкерный1800…20000.8…1.6
Кирпич кремнеземный0.15
Кирпич облицовочный18000.93880
Кирпич пустотелый0. 44
Кирпич силикатный1000…22000.5…1.3750…840
Кирпич силикатный с тех. пустотами0.7
Кирпич силикатный щелевой0.4
Кирпич сплошной0.67
Кирпич строительный800…15000.23…0.3800
Кирпич трепельный700…13000.27710
Кирпич шлаковый1100…14000.58
Кладка бутовая из камней средней плотности20001.35880
Кладка газосиликатная630…8200.26…0.34880
Кладка из газосиликатных теплоизоляционных плит5400.24880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-перлитовом растворе16000.47880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича (ГОСТ 530-80) на цементно-песчаном растворе18000. 56880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе17000.52880
Кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе1000…14000.35…0.47880
Кладка из малоразмерного кирпича17300.8880
Кладка из пустотелых стеновых блоков1220…14600.5…0.65880
Кладка из силикатного 11-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе15000.64880
Кладка из силикатного 14-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе14000.52880
Кладка из силикатного кирпича (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе18000.7880
Кладка из трепельного кирпича (ГОСТ 648-73) на цементно-песчаном растворе1000…12000. 29…0.35880
Кладка из ячеистого кирпича13000.5880
Кладка из шлакового кирпича на цементно-песчаном растворе15000.52880
Кладка «Поротон»8000.31900
Клен620…7500.19
Кожа800…10000.14…0.16
Композиты технические0.3…2
Краска масляная (эмаль)1030…20450.18…0.4650…2000
Кремний2000…2330148714
Кремнийорганический полимер КМ-911600.21150
Латунь8100…885070…120400
Лед -60°С9242.911700
Лед -20°С9202.441950
Лед 0°С9172. 212150
Линолеум поливинилхлоридный многослойный (ГОСТ 14632-79)1600…18000.33…0.381470
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове (ГОСТ 7251-77)1400…18000.23…0.351470
Липа, (15% влажности)320…6500.15
Лиственница6700.13
Листы асбестоцементные плоские (ГОСТ 18124-75)1600…18000.23…0.35840
Листы вермикулитовые0.1
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) ГОСТ 62668000.15840
Листы пробковые легкие2200.035
Листы пробковые тяжелые2600.05
Магнезия в форме сегментов для изоляции труб220…3000.073…0.084
Мастика асфальтовая20000. 7
Маты, холсты базальтовые25…800.03…0.04
Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные (ТУ 21-23-72-75)1500.061840
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880-76) и на синтетическом связующем (ГОСТ 9573-82)50…1250.048…0.056840
МБОР-5, МБОР-5Ф, МБОР-С-5, МБОР-С2-5, МБОР-Б-5 (ТУ 5769-003-48588528-00)100…1500.045
Мел1800…28000.8…2.2800…880
Медь (ГОСТ 859-78)8500407420
Миканит2000…22000.21…0.41250
Мипора16…200.0411420
Морозин100…4000.048…0.084
Мрамор (облицовка)28002.9880
Накипь котельная (богатая известью, при 100°С)1000…25000. 15…2.3
Накипь котельная (богатая силикатом, при 100°С)300…12000.08…0.23
Настил палубный6300.211100
Найлон0.53
Нейлон13000.17…0.241600
Неопрен0.211700
Опилки древесные200…4000.07…0.093
Пакля1500.052300
Панели стеновые из гипса DIN 1863600…9000.29…0.41
Парафин870…9200.27
Паркет дубовый18000.421100
Паркет штучный11500.23880
Паркет щитовой7000.17880
Пемза400…7000.11…0.16
Пемзобетон800…16000. 19…0.52840
Пенобетон300…12500.12…0.35840
Пеногипс300…6000.1…0.15
Пенозолобетон800…12000.17…0.29
Пенопласт ПС-11000.037
Пенопласт ПС-4700.04
Пенопласт ПХВ-1 (ТУ 6-05-1179-75) и ПВ-1 (ТУ 6-05-1158-78)65…1250.031…0.0521260
Пенопласт резопен ФРП-165…1100.041…0.043
Пенополистирол (ГОСТ 15588-70)400.0381340
Пенополистирол (ТУ 6-05-11-78-78)100…1500.041…0.051340
Пенополистирол Пеноплэкс22…470.03…0.0361600
Пенополиуретан (ТУ В-56-70, ТУ 67-98-75, ТУ 67-87-75)40…800.029…0. 0411470
Пенополиуретановые листы1500.035…0.04
Пенополиэтилен0.035…0.05
Пенополиуретановые панели0.025
Пеносиликальцит400…12000.122…0.32
Пеностекло легкое100..2000.045…0.07
Пеностекло или газо-стекло (ТУ 21-БССР-86-73)200…4000.07…0.11840
Пенофол44…740.037…0.039
Пергамент0.071
Пергамин (ГОСТ 2697-83)6000.171680
Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки1100…13000.7850
Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой15501.2860
Перекрытие монолитное плоское железобетонное24001. 55840
Перлит2000.05
Перлит вспученный1000.06
Перлитобетон600…12000.12…0.29840
Перлитопласт-бетон (ТУ 480-1-145-74)100…2000.035…0.0411050
Перлитофосфогелевые изделия (ГОСТ 21500-76)200…3000.064…0.0761050
Песок 0% влажности15000.33800
Песок 10% влажности0.97
Песок 20% влажности1.33
Песок для строительных работ (ГОСТ 8736-77)16000.35840
Песок речной мелкий15000.3…0.35700…840
Песок речной мелкий (влажный)16501.132090
Песчаник обожженный1900…27001. 5
Пихта450…5500.1…0.262700
Плита бумажная прессованая6000.07
Плита пробковая80…5000.043…0.0551850
Плита огнеупорная теплоизоляционная Avantex марки Board200…5000.04
Плитка облицовочная, кафельная20001.05
Плитка термоизоляционная ПМТБ-20.04
Плиты алебастровые0.47750
Плиты из гипса ГОСТ 64281000…12000.23…0.35840
Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ГОСТ 4598-74, ГОСТ 10632-77)200…10000.06…0.152300
Плиты из керзмзито-бетона400…6000.23
Плиты из полистирол-бетона ГОСТ Р 51263-99200…3000. 082
Плиты из резольноформальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916-75)40…1000.038…0.0471680
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499-78)500.056840
Плиты из ячеистого бетона ГОСТ 5742-76350…4000.093…0.104
Плиты камышитовые200…3000.06…0.072300
Плиты кремнезистые 0.07
Плиты льнокостричные изоляционные2500.0542300
Плиты минераловатные на битумной связке марки 200 ГОСТ 10140-80150…2000.058
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 200 ГОСТ 9573-962250.054
Плиты минераловатные на синтетической связке фирмы «Партек» (Финляндия)170…2300. 042…0.044
Плиты минераловатные повышенной жесткости ГОСТ 22950-952000.052840
Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем
(ТУ 21-РСФСР-3-72-76)
2000.064840
Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем125…2000.056…0.07840
Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующих0.048…0.091
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573-82, ГОСТ 10140-80, ГОСТ 12394-66)50…3500.048…0.091840
Плиты пенопластовые на основе резольных фенолформальдегидных смол ГОСТ 20916-8780…1000.045
Плиты пенополистирольные ГОСТ 15588-86 безпрессовые30…350.038
Плиты пенополистирольные (экструзионные) ТУ 2244-001-47547616-00320. 029
Плиты перлито-битумные ГОСТ 16136-803000.087
Плиты перлито-волокнистые1500.05
Плиты перлито-фосфогелевые ГОСТ 21500-762500.076
Плиты перлито-1 Пластбетонные ТУ 480-1-145-741500.044
Плиты перлитоцементные0.08
Плиты строительный из пористого бетона500…8000.22…0.29
Плиты термобитумные теплоизоляционные200…3000.065…0.075
Плиты торфяные теплоизоляционные (ГОСТ 4861-74)200…3000.052…0.0642300
Плиты фибролитовые (ГОСТ 8928-81) и арболит (ГОСТ 19222-84) на портландцементе300…8000.07…0.162300
Покрытие ковровое6300. 21100
Покрытие синтетическое (ПВХ)15000.23
Пол гипсовый бесшовный7500.22800
Поливинилхлорид (ПВХ)1400…16000.15…0.2
Поликарбонат (дифлон)12000.161100
Полипропилен (ГОСТ 26996– 86)900…9100.16…0.221930
Полистирол УПП1, ППС10250.09…0.14900
Полистиролбетон (ГОСТ 51263)150…6000.052…0.1451060
Полистиролбетон модифицированный на активированном пластифицированном шлакопортландцементе200…5000.057…0.1131060
Полистиролбетон модифицированный на композиционном малоклинкерном вяжущем в стеновых блоках и плитах200…5000.052…0.1051060
Полистиролбетон модифицированный монолитный на портландцементе250…3000. 075…0.0851060
Полистиролбетон модифицированный на шлакопортландцементе в стеновых блоках и плитах200…5000.062…0.1211060
Полиуретан12000.32
Полихлорвинил1290…16500.151130…1200
Полиэтилен высокой плотности9550.35…0.481900…2300
Полиэтилен низкой плотности9200.25…0.341700
Поролон340.04
Портландцемент (раствор)0.47
Прессшпан0.26…0.22
Пробка гранулированная техническая450.0381800
Пробка минеральная на битумной основе270…3500.073…0.096
Пробковое покрытие для полов5400. 078
Ракушечник1000…18000.27…0.63835
Раствор гипсовый затирочный12000.5900
Раствор гипсоперлитовый6000.14840
Раствор гипсоперлитовый поризованный400…5000.09…0.12840
Раствор известковый16500.85920
Раствор известково-песчаный1400…16000.78840
Раствор легкий LM21, LM36700…10000.21…0.36
Раствор сложный (песок, известь, цемент)17000.52840
Раствор цементный, цементная стяжка20001.4
Раствор цементно-песчаный1800…20000.6…1.2840
Раствор цементно-перлитовый800…10000.16…0.21840
Раствор цементно-шлаковый1200…14000. 35…0.41840
Резина мягкая0.13…0.161380
Резина твердая обыкновенная900…12000.16…0.231350…1400
Резина пористая160…5800.05…0.172050
Рубероид (ГОСТ 10923-82)6000.171680
Руда железная2.9
Сажа ламповая1700.07…0.12
Сера ромбическая20850.28762
Серебро10500429235
Сланец глинистый вспученный4000.16
Сланец2600…33000.7…4.8
Слюда вспученная1000.07
Слюда поперек слоев2600…32000.46…0.58880
Слюда вдоль слоев2700…32003. 4880
Смола эпоксидная1260…13900.13…0.21100
Снег свежевыпавший120…2000.1…0.152090
Снег лежалый при 0°С400…5600.52100
Сосна и ель вдоль волокон5000.182300
Сосна и ель поперек волокон (ГОСТ 8486-66, ГОСТ 9463-72)5000.092300
Сосна смолистая 15% влажности600…7500.15…0.232700
Сталь стержневая арматурная (ГОСТ 10884-81)785058482
Стекло оконное (ГОСТ 111-78)25000.76840
Стекловата155…2000.03800
Стекловолокно1700…20000.04840
Стеклопластик18000.23800
Стеклотекстолит1600…19000. 3…0.37
Стружка деревянная прессованая8000.12…0.151080
Стяжка ангидритовая21001.2
Стяжка из литого асфальта23000.9
Текстолит1300…14000.23…0.341470…1510
Термозит300…5000.085…0.13
Тефлон21200.26
Ткань льняная0.088
Толь (ГОСТ 10999-76)6000.171680
Тополь350…5000.17
Торфоплиты275…3500.1…0.122100
Туф (облицовка)1000…20000.21…0.76750…880
Туфобетон1200…18000.29…0.64840
Уголь древесный кусковой (при 80°С)1900. 074
Уголь каменный газовый14203.6
Уголь каменный обыкновенный1200…13500.24…0.27
Фарфор2300…25000.25…1.6750…950
Фанера клееная (ГОСТ 3916-69)6000.12…0.182300…2500
Фибра красная12900.46
Фибролит (серый)11000.221670
Целлофан0.1
Целлулоид14000.21
Цементные плиты1.92
Черепица бетонная21001.1
Черепица глиняная19000.85
Черепица из ПВХ асбеста20000.85
Чугун722040…60500
Шевелин140…1900. 056…0.07
Шелк1000.038…0.05
Шлак гранулированный5000.15750
Шлак доменный гранулированный600…8000.13…0.17
Шлак котельный10000.29700…750
Шлакобетон1120…15000.6…0.7800
Шлакопемзобетон (термозитобетон)1000…18000.23…0.52840
Шлакопемзопено- и шлакопемзогазобетон800…16000.17…0.47840
Штукатурка гипсовая8000.3840
Штукатурка известковая16000.7950
Штукатурка из синтетической смолы11000.7
Штукатурка известковая с каменной пылью17000.87920
Штукатурка из полистирольного раствора3000. 11200
Штукатурка перлитовая350…8000.13…0.91130
Штукатурка сухая0.21
Штукатурка утепляющая5000.2
Штукатурка фасадная с полимерными добавками18001880
Штукатурка цементная0.9
Штукатурка цементно-песчаная18001.2
Шунгизитобетон1000…14000.27…0.49840
Щебень и песок из перлита вспученного (ГОСТ 10832-83) — засыпка200…6000.064…0.11840
Щебень из доменного шлака (ГОСТ 5578-76), шлаковой пемзы (ГОСТ 9760-75) и аглопорита (ГОСТ 11991-83) — засыпка400…8000.12…0.18840
Эбонит12000.16…0.171430
Эбонит вспученный6400. 032
Эковата35…600.032…0.0412300
Энсонит (прессованный картон)400…5000.1…0.11
Эмаль (кремнийорганическая)0.16…0.27

Бетон Теплопроводность — Энциклопедия по машиностроению XXL

Отсутствие песка и ограниченный расход цемента позволяют получить пористый бетон теплопроводностью 0,55…0,8 Вт/(м °С) марок М 15,. .., М 75.  [c.312]

Теплопроводность жаропрочного бетона в 1,2—1,5 раза больше, чем шамота. Толщина бетонной тепловой изоляции из бетона должна быть больше, чем шамотной. При увеличении ее толщины несколько уменьшается электрический к. п. д. индуктора. Поэтому иногда изготавливается комбинированная изоляция. Индуктор заливается бетоном. Толщина бетона на внутренней поверхности индуктирующего провода выбирается минимальной (2—3 мм), при которой конструкция еще имеет достаточную прочность. При этом между бе.  [c.244]


В практике часто встречаются случаи, когда объектом расчета является сложное сочетание различных тел, например, бетонное перекрытие с замурованными железными балками, изолированные трубопроводы с открытыми фланцами, барабаны паровых котлов и др. Расчет теплопроводности таких сложных объектов обычно  [c.26]

Наряду с разработкой и освоением рациональной технологии производства ядерного топлива большое значение для развития атомной техники имеют конструкционные материалы, применяемые в производстве специального промышленного и исследовательского оборудования. Помимо обычных требований механической прочности, теплопроводности, жаростойкости, коррозионной, эрозионной стойкости и т. д. к ним предъявляются специфические, определяемые особенностями атомной техники требования радиационной стойкости, необходимой степени поглощения нейтронов в зависимости от производственного назначения материала и пр. С учетом этих требований выбирались и изучались различные марки стали для элементов конструкции атомных реакторов, искусственного графита для элементов систем замедления и отражения нейтронов. в активной зоне реакторов, алюминия для защитных оболочек твэлов, предотвращающих возникновение химической реакции между химически несовместимыми урановыми сердечниками твэлов и теплоносителем (например, водой), бетона для нужд противорадиационной защиты и т. д. Применительно к этим же требованиям отечественной промышленностью освоены в производстве новые конструкционные материалы, ранее получавшиеся лишь в крайне ограниченных количествах на лабораторных установках — тяжелая вода, бериллий, цирконий и его сплавы и др.  [c.163]

Теплопроводность бетона при охлаждении от 300 до 200 К уменьшается, а затем возрастает, превосходя уровень, отвечающий температуре 300 К [И]. Ступенчатый характер этой зависимости при 273 К обусловлен началом замерзания воды. Среднее значение теплопроводности влажного бетона в интервале 300—140 К, по данным работы [10], составляет 3,3 Вт-м -К  [c.79]

Охлаждение до 77 К приводит к небольшому понижению теплопроводности бетона с плотностью 0,7 г/см до 0,15 Вт-м -К» . Это более чем на порядок меньше теплопроводности обычного бетона (с песком и гравием в качестве заполнителя). Прочность при сжатии ячеистого бетона при низких температурах составляет 50 % прочности при сжатии обычного бетона.  [c.79]

Рассмотрим конкретный типовой пример решения задачи о распределении температур в неограниченной пластинке. Предположим, что решается задача для бетонной стенки толщиной 2Я = 1 м, коэффициент теплопроводности бетона А, = 1,94 Вт/м град, удельная теплоемкость бетона с = 837 Дж/кг град, плотность у = = 2000 кг/м . На границах стенки постоянно поддерживается температура Т =0. Начальное распределение температур задано в виде Т (х) = 20 sin Найдем распределение температур в степке через 10 и 20 ч.  [c.105]


На рис. 12 приводятся результаты расчетов, заимствованных из [120], где приняты следующие исходные данные ширина стены б м, температура среды соответственно — 15°С и —4°С, коэффициенты теплообмена 5 ккал/град. м час и 1 ккал/град. мЧас, начальная температура бетонной смеси 10°С, коэффициент теплопроводности 1,7 ккал/град.м час, коэффициент температуропроводности 3-10 2 м /час, объемный вес 2400 кг/м ,  [c.137]

При аварийной ситуации на АЭС общее повышение температуры внутри оболочки может достичь 140—150 °С и местное, в зоне пароводяной струи, — 300° С. Высокая температура внутри оболочки действует несколько часов — за это время железобетонная стена прогревается не по всей толщине. Однако в местах ЭП металлические патрубки служат мостиками теплопроводности, через которые бетон прогревается по всей толщине и получает в связи с этим дополнительные напряжения. При большом количестве ЭП в одном месте может произойти прогрев пятна оболочки, что приведет к снижению усилий предварительного напряжения в окружающей его зоне, а следовательно, к снижению трещино-стойкости этих участков оболочки.  [c.18]

Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865—67). Продукт обжига природных гидратированных слюд по объемной насыпной массе подразделяют на марки 100, 150 и 200 (кг/м ) с теплопроводностью 0,055 0,060 и 0,065 ккал/(м ч ° С). По зернистости вермикулит делят на фракции крупный с размером зерен от 5 до 10 мм, средний — 0,6—5 мм и мелкий — до 0,6 мм. Применяют для теплоизоляции, работоспособной от —260° С до +1100° С, а также для звукоизоляции легких (теплых) бетонов.  [c.402]

Обмуровка топки состоит из двух слоев внутреннего, выполненного из жаропрочного бетона или кирпича толщиной 0,18 м, и внешнего — из материала с низкой теплопроводностью (толщина 0,32 м). В обмуровке предусмотрено большое число температурных швов.  [c.234]

Очевидно, что чем на большее число участков разделена футеровка податливыми швами, чем она тоньше и теплопроводнее, тем меньше она должна разрушаться. Поэтому в бетонных футеровках обязательно должны выполняться температурные швы, позволяющие отдель-  [c.127]

Rg — сопротивление теплопроводности бетона, м-ч-град/ккал  [c.38]

Требования к зерновому составу пористого песка установлены в зависимости от того, для какого вида бетона он готовится. Лучшее сочетание показателей плотности, теплопроводности, прочности и расхода цемента для легких бетонов достигается при наибольшем насыщении бетона пористым заполнителем. Оптимальный зерновой состав соответствует минимальной пустотности смеси зерен (рис. 69).  [c.280]

Заполнители (песок, гравий, щебень) в большинстве случаев не вступают в химическое соединение с цементом и водой. Эти материалы образуют жесткий скелет бетона и уменьшают его усадку, вызываемую усадкой цементного камня при твердении. Пористые заполнители уменьшают плотность и теплопроводность бетона.  [c.297]

Плотность является главным классификационным признаком бетонов, так как с ней связаны его основные свойства — прочность, морозостойкость, водонепроницаемость, теплопроводность и др. Плотность бетона зависит главным образом от плотности цементного камня, вида заполнителей и его структуры.  [c.300]

Главные требования, предъявляемые к легкому бетону, — заданная средняя плотность, необходимая прочность к определенному сроку твердения, пониженная теплопроводность и долговечность (стойкость).[c.309]

Легкие бетоны классифицируют по различным признакам по плотности, видам вяжущего вещества и заполнителя, структуре, теплопроводности, водонепроницаемости, прочности, морозостойкости и основному назначению.  [c.310]

Теплопроводность легких бетонов (0,15…0,75 Вт/(м-°С)) зависит в основном от плотности и влажности. Увеличение объемной влажности легкого бетона на 1% повышает его теплопроводность на 0,016…0,035 Вт/(м С).  [c.310]

Теплопроводность ячеистого бетона зависит от его плотности и влажности. Теплоемкость составляет в среднем 0,84 кДж/(кг °С).  [c.313]

Теплопроводность стеклопластиков в 6—10 раз ниже, чем у таких материалов, как керамика, бетон и железобетон. По значению темпера турного коэффициента линейного расширения (10…25- 10 ) стеклопластики близки к легким металлам. Они могут длительно работать при температуре 200…400°С, однако кратковременно ( 10 с) вьщерживают несколько тысяч градусов, являясь теплозащитным материалом.[c.370]

Пример 8.1. Определить тепловой поток через бетонную стену идания толщиной 200 мм, высотой Н = 2,Ъм и длиной 2 м, если температуры на се поверхностях /d=20° , с2=—10°С, а коэффициент теплопроводности X = I Вт/(м- К)  [c.73]


Трубопровод диаметром rii/rf2 = 44/51 мм, по которому те чет масло, покрыт слоем бетона толщиной 62 = 80 мм. Коэффициент теплопроводности материала трубопровода Xi = 50 Вт/(М °С) коэф фпцпепт теплопроводности бетона >.2=1,28 Вт/(м- °С). Средняя тем пература масла на рассматриваемом участке трубопровода (n i = = 120 С, температура окружающего воздуха [c.18]

Тогда имеем То 1300° С, Т л 60° С. В среднем коэффициенты теплопроводности шамота и бетона = 1,12 -ч- 1,2 втЦм-град).  [c.180]

В практике часто встречаются случаи, когда объектом расчета является сложное сочетание различных тел, например бетонное перекрытие с замурованными железными балками, изолированные трубопроводы с открытыми фланцами, барабаны паровых котлов и др. Расчет теплопроводности таких сложных объектов обычно производят раздельно по элементам, мысленно разрезая их плоскостями параллельно и перпендикулярно направлению теплового потока. Однако вследствие различия термических сопротивлений отдельных элементов, а также вследствие различия их формы в местах соединения элементов распределение температур может иметь очень сложный характер, и направление теплового потока может оказаться неожиданным. Поэтому указанный способ расчета объектов имеет лишь приближенный характер. Более точно расчеты сложных объектов можно провести лишь в том случае, если известно распределение изотерм и линий тока, которое можно определить опытным путем при помощи методов гидро- или электроаналогии. В ряде случаев достаточно точный расчет можно получить путем последовательного интегрирования дифференциального уравнения теплопроводности (см, 2-2 и 7-1) для различных элементов сложной конструкции. Однако для таких расчетов необходимо привлекать современную вычислительную технику и машинный счет. Наиболее надежные данные по теплопроводности сложных объектов можно получить только путем непосредственного опыта, который проводится или на самом объекте или на его уменьшенной модели.  [c.25]

Обнаружено, что при облучении из бетона выделяется около 4—6 см газа на 1 2 материала в день в зависимости от состава бетона [68, 69, 86, 150]. Основными составляющими выделяющегося газа являются водород (75%), двуокись углерода и окись углерода. Состав выделяемого газа также в большой степени зависит от состава бетона. Выделение газообразного хлора отмечено в бетоне с добавками оксихлорида магния. Но способность удерживать газы у бетона с оксихлоридом магния больше, чем у борсодержащего бетона [74]. Уменьшение теплопроводности бетона брукхейвенского реактора составило 20% после облучения потоком тепловых нейтронов 1,3-10 нейтрон см [164]. Уменьшение теплопроводности портланд-цемента составило 10% после облучения интегральным потоком 1,2-10 нейтрон1см [186].  [c. 207]

Сокращение размеров бетона при охлаждении зависит от содержания в нем воды, способной к испарению. Поскольку вода содержит большое количество различных растворенных минералов, замерзание происходит в достаточно широком температурном интервале. При охлаждении до температур ниже 273 К уже образовавшийся лед сжимается, а появление новых порций льда противодействует этому процессу. Это уменьшает общее сжатие при охлаждении. Этот эффект также является ответственным за ио-явлеиие максимума прочности (см. рис. 3) и минимума теплопроводности (рис. 4) на температурных зависимостях зтих характеристик. Коэффициент термического сжатия влажного бетона в интервале 300—115 К составляет  [c.78]

Растворы и бетоны на портландцементе при твердении на воздухе уменьшаются в объеме (усадочные деформации), а при хранении в воде увеличиваются (деформация набухания). Деформации усадки по величине значительно превосходят деформации набухания и являются более опасными. Прочность по тландцементного бетона в процессе длительного нагревания при повышенных температурах понижается. Однако вследствие сравнительно малой теплопроводности его кратковременное воздействие высоких температур не успевает вызвать значительного его нагревания, поэтому портландцементный бетон считается стойким при пожарах.  [c.512]

Легкие бетоны подразделяются на 1) теплоизоляционные — с объемным весом менее 600 кг/м , коэффициент теплопроводности 0,125—0,150 ккал/м-ч.-°С и прочностью 10—20 кПсм ) 2) конструктивные — с объемным весом 600—1200 кг м , коэффициент теплопроводности 0,15—0,35 ккал1м-ч-°С и прочностью 25—150 кПсм . Морозостойкость этих бетонов удовлетворительная.  [c.518]

Железобетон все чаще начинают использовать в машиностроении. Бетонные станины карусельных и строгальных станков, кривошипных прессов, корпуса судов уже не вызывают особого удивления. Однако до сих пор из бетона не изготовлялись детали, подверженные высоким тепловым нагрузкам ведь бетон обладает низкой теплопроводностью. Чешские изобретатели Иозеф Лон-дин и Зденко Станичек недавно запантеновали бетон, обладающий высокой теплопроводностью (патент ЧССР № 116067), так как наполнителем ему служат металлические стружки или опилки. Из такого бетона можно делать такие части крупных электромашин, как корпуса, крышки, стойки подшипников и даже статоры.  [c.34]

Применение перлитобетона значительно уменьшает вес и толш,ину обмуровки, что дает ряд конструктивных преимуш,еств. Однако теплоизоляционные бетоны имеют пониженную механическую прочность (особенно на связке из портланд-цемента), малую плотность (от 0,47 до 0,8 тп1м при температуре 500° С), невысокий коэффициент теплопроводности (X = 0,29 0,35 вт1м град). Теплоизоляционные бетоны применяются также и для обмуровки газоходов, работаюш их в условиях сравнительно невысоких температур.  [c.185]

Бетонная смесь приготовляется при тщательном перемешивании цемента и хромомагнезита вода добавляется в количестве 60 /о массы цемента. Характеристики бетона ХМГЦ приведены в табл. 6-2. Средний коэффициент теплопроводности такого бетона при температуре 100—500° С равен примерно 0,64 вт м- град), что примерно в 3 раза меньше теплопроводности хромомагнезитового кирпича.  [c.237]


Температура стальной оболочки не должна по условиям прочности превышать 400 С. Температура наружного воздуха 25 «С. Для внутренней футеровки газохода применим два слоя материалов. Исходя из условий устойчивости против износа летучей золой, содержащейся в газах, примем в качестве материала для первого слоя шамотобетон, армированный сеткой из слаболегированной проволоки. Толщина слоя по условиям технологии его выполнения должна быть порядка 40—50 мм принимаем й = = 50 мм. В качестве материала для второго слоя принимаем асбестодиатомовый бетон, толщину которого найдем, исходя из температуры стальной оболочки, в которую заключена футеровка, /2 400 °С (рис. 3-24). Принимаем температуру на внутренней поверхности ii=/ p=700 . Теплопроводность шамотобетонного слоя  [c.90]

Развитие ядерной энергетики в СССР требует упрощения строительных работ и унификации строительных материалов. Одним из путей решения этой проблемы может стать замена серпентинитового бетона в конструкции радиационной защиты АЭС с ВВЭР обычным строительным. Исследования радиационной стойкости строительного бетона в условиях реакторного облучения, прочностных хараактеристик защиты при сложном разогреве и термической стойкости бетонов, проведенные в последние годы, обосновали возможность использования строительного бетона в качестве материала защиты [1]. Однако при выборе конструкции и материалов радиационной защиты реакторов на АЭС немалую роль играет необходимость создания приемлемых условий работы ионизационных камер (ИК) системы управления и защиты (СУЗ) реактора, гарантирующих достаточный ток ИК при соблюдении паспортных значений мощности дозы 7-излучения и температуры в канале ИК. Поскольку теплопроводность серпентинитового и обычного бетонов практически одинакова, ожидаемое изменение температуры в каналах ИК при замене бетонов не превысит 10%, что обеспечивает устойчивую работу ИК по температурным условиям.[c.106]

Наиболее широко применяются огнеупорные щиты из шамотобетона. Меньшую теплопроводность имеет термоизоляционный бетон, но его нагрев допустим до менее высокой температуры. Сравнительно тонкий слой термоизоляционного бетона устанавливают обычно за слоем шамотобетона в зонах наибольшего нагрева обмуровки, чем обеспечивается такое снижение температуры в ее огнеупорном слое, при котором становится возможной установка за ним совелитовых плит или другого изоляционного изделия, способного выдерживать относительно невысокий нагрев. Температура наружной стальной обшивки не должна превышать температуру прилегающего слоя воздуха более чем на 30°С.  [c.210]

Вспученный перлит (ГОСТ 10832—91) — пористый песок (зерна до 5 мм), получаемый при термической обработке (900…1200°С) дробленых вулканических стекол, содержащих связанную воду. Плотность 75…250 кг/м , теплопроводность 0,04…0,071 Вт/(м К), истинная пористость — до 85…90%, а количество открытых пор 3. ..20%. Применяют в растворах и бетонах, идущих для приготовления теплоизоляционных изделий, огаезащитных штукатурок, а также для теплоизоляционных засыпок при температурах изолируемых поверхностей от —200 до +800°С.  [c.281]

Вспученный вермикулит ГОСТ 12865—67) — смесь пластинчатых (чешуйчатых) зерен слюды крупностью не более 15 мм, получаемая ускоренным обжигом до вспучивания горной породы вермикулита из группы гидрослюд. Плотность 100…300 кг/м , теплопроводность при температуре до 100 С составляет 0,048…0,10 Вт/(м К). Водопоглоще-ние — до 300% по массе. При нагревании до 1100°С начинает разрушаться, а при 1300°С плавится. Применяется в качестве теплоизоляционной засыпки при температуре изолируемых поверхностей до 900°С, а также в качестве заполнителя для легких бетонов и для приготовления штукатурных огнезащитных, теплоизоляционных и звукопоглощающих растворов.  [c.281]

Для регулирования процесса структурообразования, увеличения прочности и ускоренного твердения ячеистобетонной смеси используют химические добавки гипс, поташ, соду, сульфанол и др. Теплопроводность ячеистых силикатных бетонов в сухом состоянии при температуре ГС зависит от плотности и колеблется в пределах 0,093…0,26 Вт/(м К) при соответствующих значениях плотности 300… 1000 кг/м .  [c.325]

Композиция из кислото-стойкого асбеста и лака этиноль. Обладает хорошей адгезией к металлу, бетону, дереву, керамике, возможностью нанесения футеро-вочного слоя шпателем или кистью, высокими пределами рабочих температур, при которых сохраняются антикоррозионные свойства материала, доступностью и дешевизной исходного сырья. Устойчив к резким колебаниям температуры, обладает низким коэффициентом теплопроводности и высокой устойчивостью к воздействию большинства кислот, щелочей и других агрессивных сред. Токсичен и огнеопасен  [c.63]

Деревянную и бетонную аппаратуру можно надежно освинцовывать только одним способом — путем обкладки рольным свинцом (металлизация дает пористые покрытия). Металлические аппараты, кроме этого, можно защищать методом гомогенного свинцевания. Сущность этого метода заключается в нанесении на защищаемую поверхность слоя расплавленного свинца, образующего беспористое, прочно закрепленное на подложке покрытие. К достоинствам такого покрытия, помимо его кисло-тостойкости, следует отнести нерастворимость в органических растворителях, теплопроводность и термостойкость, а также возможность использования в аппаратуре, работающей под вакуумом кро.ме того, покрытие хорошо сопротивля 1 ся вибрациям и не имеет сварных швов.  [c.105]


Теплопроводность жароупорного бетона

При выборе огнеупорного материала теплопроводность его имеет большое значение. Различают огнеупорные материалы с большой и малой теплопроводностью. С увеличением коэффициента теплопроводности огнеупора в известной степени повышается его термическая стойкость, а следовательно, и долговечность. Поэтому огнеупор, предназначаемый для работы в условиях нагрева при высокой температуре, должен обладать возможно более высоким коэффициентом теплопроводности. Огнеупорный материал с низким коэффициентом теплопроводности служит главным образом для изоляции, т. е. для кладки стен и сводов печей, отделяющих огневое рабочее пространство от окружающей среды. Теплопроводность огнеупоров в значительной степени зависит от пористости, химического и минералогического составов, температуры среды, в которой они находятся, и т. д.

Коэффициент теплопроводности всех огнеупорных материалов, кроме магнезитового, возрастает с увеличением температуры. Установлено, что для шамотного кирпича коэффициент теплопроводности при 0° лежит в пределах 0,4—0,8 (в среднем 0,6), а при 1000°—в пределах 0,7—1,4 (в среднем 1,05) ккал/м час град. Наиболее распространенный метод определения теплопроводности основан на принципе установившегося потока. Пользуясь этим методом при нормальных температурах (20°), можно получить сравнительно высокую степень точности (до 1—2%). Однако с повышением температуры точность определения теплопроводности сильно падает и по данным некоторых исследователей при температурах выше 700—800° ошибка в определении достигает 20—40%.

Таблица 39. Теплопроводность жароупорных бетонов в зависимости от температуры нагрева

Тонкомолотая добавка

Заполнитель

Соотношение составных частей (вяжущее, добавка, заполнитель), % по весу ,

Образцы высушены при 1100

Образцы предварительно нагреты при 8000

объемный вес, т/м3

λ ккал/м час град

средняя температура опыта, град.

объемный вес, т/м3

λ, ккал/м час град

средняя температура опыта, град.

Шамот

Шамот

18:6:76

 

0,356

17

 

0,288

16

1,67

0,489

271

1,58

0,456

285

 

0,538

390

 

0,480

390

Глина огнеупорная

То же

18:6:76

 

0,380

17

 

0,330

17

1,63

0,540

221

1,53

0,450

271

 

0,625

348

 

0,490

385

 

 

 

 

0,304

10

Кварц

 

 

 

 

 

 

 

 

То же

18:6:76

1,57

0,475

239

 

 

 

 

0,549

355

Шамот

Хромит

15:5:80

 

0,539

17

 

 

 

2,56

0,650

212

 

0,740

315

 

 

 

Коэффициент теплопроводности жароупорного бетона с шамотным заполнителем составляет таким образом при 20°—0,35—0,40, а при 400°—0,50—0,62 ккал/м час град.

инновации в интересах общества — Публикации — город Рязань на городском сайте RZN.info

Летом 2013 года в Рязанской области открылся завод, выпускающий ячеистый бетон автоклавного твердения под торговой маркой Poritep. За пару лет этот стеновой материал зарекомендовал себя как надежный и качественный продукт, пользующийся высоким спросом.

Летом 2013 года в Рязанской области открылся завод, выпускающий ячеистый бетон автоклавного твердения под торговой маркой Poritep. За пару лет этот стеновой материал зарекомендовал себя как надежный и качественный продукт, пользующийся высоким спросом. И уже в августе 2015 году был открыт еще один завод в Нижегородской области.

Продукция компания Poritep уникальна — это усовершенствованный ячеистый бетон, в структуру которого входят алюмосиликатные микросферы. Эта инновация позволила существенно улучшить технические характеристики материала, который и сам по себе является одним из самых распространенных ввиду своей оптимальности решений множества строительных задач. Завод Poritep — первый, кто выпускает стеновой материал по данной технологии.

Алюмосиликатная микросфера — это минеральная добавка, образующаяся в составе летучей золы. Ее использование заметно сказывается на увеличении прочности газобетона, усилении его свойств огнестойкости и морозостойкости, снижении теплопроводность и усадки при высыхании. Пористая структура, укрепленная микросферами, обеспечивает низкую плотность материала и его паропроницаемость, а низкий удельный вес снижает коэффициент теплопроводности (0,06-0,08 Вт / (м ∙ °С)). Это происходит за счет того, что сами микросферы являются отличным теплоизолятором и чрезвычайно легким наполнителем (очень тонкая оболочка и большая степень разреженности внутри нее).

Продукция Poritep — это усовершенствованный ячеистый бетон, в структуру которого входят алюмосиликатные микросферы

Что же отличает ячеистый бетон с алюмосиликатной микросферой от обычного ячеистого бетона? Микросфера образуется при высокой температуре. Помимо естественных ячеек в материале получаются искусственные, что улучшает свойства теплопроводности материала. Также алюмосиликатные микросферы снижают плотность и, соответственно, удельный вес материала, а это существенно облегает работу с ним.

Морозостойкость блоков Poritep высока. Уже сейчас она равна 50 циклам, то есть по расчетам дом, построенный из такого материала, простоит два столетия. А низкая теплопроводность означает, что стена 40 см толщиной уже не потребует дополнительного утепления.

Ячеистый бетон Poritep имеет сертификат пожаробезопасности REI 360. То есть материал выдерживает 360 минут воздействия открытого огня без потери несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности. Это самый высокий показатель негорючести газобетона на рынке России.

Ячеистый бетон Poritep имеет сертификат пожаробезопасности REI 360

Работать с Poritep просто, удобно и экономично. У газобетона PORITEP есть два очевидных преимущества: легкость блоков и геометрическая точность их формы, благодаря чему возводить кладку можно быстро и без особых усилий. Снижается нагрузка на основание и фундамент (не нужны глубокие фундаментные работы), нет необходимости привлекать тяжелую строительную технику, для возведения типового коттеджа требуются усилия всего двоих, максимум троих человек. Это позволяет сэкономить часть денежных средств.

Геометрическая выверенность — заслуга уникальной технологии сепарации слоев массива и равномерного пропаривания блоков. Погрешность составляет максимум 1 миллиметр, а значит, стена получается идеально ровной. Для скрепления блоков может использоваться как раствор, так и специальный полимерный клей для тонокошовной кладки, предотвращающий появление мостиков холода.

Работать с Poritep просто, удобно и экономично

Выстроить из блоков Poritep можно как типовое малоэтажное здание эконом-класса, так и воплотить более сложную архитектурную задумку. Таким образом, инновационный материал Poritep оптимально отвечает запросам будущего владельца дома, проектировщика и архитектора.

Можно заметить, что улучшение всех перечисленных показателей действует в интересах общества — компания Poritep предоставляет людям такой материал, которым они по-настоящему будут довольны. Стеновые блоки Poritep имеют надежные прочностные характеристики и, ввиду легкости обработки и низкого удельного веса, делают процесс постройки легким и быстрым: частный дом вполне под силу построить в одиночку.

Теплопроводность газобетона: показатели, сравнение

Газобетон – строительный материал, используемый повсеместно. Его популярность объясняется сочетанием цены и хороших потребительских свойств, главное из которых – теплопроводность. Особая пористая структура, технология производства, сочетание компонентов позволяют материалу хорошо удерживать тепло. От чего зависит теплопроводность газобетона – объясним в этой статье.

Понятие теплопроводности и ее значение

Теплопроводность – физические свойства строительного материала сохранять температуру. Если показатель высокий – зимой траты на отопление сооружения будут больше, так как тепло будет просачиваться наружу, температура внутри помещения будет быстро снижаться.

Давайте рассмотрим, насколько целесообразно возводить жилые, коммерческие, промышленные объекты из газобетона.

Показатели теплопроводности газобетона

Требования, предъявляемые к качеству газобетона, прописаны в государственном стандарте ГОСТ 25485-89. Нормативный документ определяет плотность изделия, тип кремнеземистого компонента, что и оказывает влияние на теплопроводность.


Государственный стандарт требует от производителей газобетона, чтобы показатель теплопроводности готовой продукции не отличался более чем на 20%. Из таблицы видно, что строительный материал на золе лучше удерживает температуру в помещении.

К примеру, у конструктивно-теплоизоляционных блоков марки 500 теплопроводность блоков на золе будет выше, чем у аналогов с добавлением песка. Разница коэффициента в 0,2 Вт/м*К может быть вполне ощутимой.

При выборе материала стоит учитывать, что теплопроводность строительных материалов ухудшается при изменении уровня влажности. Газобетон способен интенсивно впитывать влагу, важно учитывать этот факт.

Например, газобетон D500 имеют коэффициент теплопроводности при стандартных эксплуатационных условиях 0,12 Вт/м*К. Если на улице повышенная влажность, значение вырастет минимум на 0,2 Вт/м*К.

Сравнение теплопроводности газобетонного блока с другими материалами

Теплопроводность строительного материала, включая газобетон, указывает на его способность пропускать тепло. В физических показателях коэффициент указывает на плотность теплопотока при определённом температурном режиме. На потребительские свойства строительных блоков влияет целый ряд факторов:

  • Плотность газобетона;

  • Коэф. водопоглощения;

  • Способность к паропроницаемости;

  • Способность поглощать тепло.

 

Чем обусловлена теплопроводность

На коэффициент теплопроводности большое влияние оказывает структура материал, из которого изготавливаются блоки. Газобетон имеет пористое строение, более 80% — камеры, заполненные воздухом. Воздух – один из лучших утеплителей, способный радикально менять физические свойства камня. Влажность – ещё один внешний факто, влияющий на теплопроводность газобетонного блока – чем суше климат, тем ниже коэффициент.

Среди моментов, влияющих на теплопроводность стен готового сооружения, не только марка строительного материала, но и особенность кладки.

Перед началом строительства следует провести теплотехнические расчёты, на основании которых можно будет подобрать оптимальную марку газобетонного блока. Если допустить ошибку – проживание в доме будет некомфортным, а иногда и невозможным. К тому же, неправильный выбор марки газобетона негативно скажется на счетах за отопление. Полученные при расчётах результаты округляются к большей толщине кладки, марке газобетона.

Теплопроводность готовой стены не сопоставима с теплопроводностью выбранной марки газобетона. Например, показатель буде отличаться, если блоки марки D400 уложены на раствор или на клей. Застывшая кладка из песка и цемента обладает теплопроводностью 0,76 Вт/м*С, что существенно ниже расчётного коэффициента самого строительного материала (0,12 Вт/м*С).

Разница в теплопроводности значительна. Связано это с тем, что тепло уходит не только через газобетонные блоки, но и через технологические стыки. В итоге – чем тоньше слой клея, пескоцементной смеси, тем лучше. Идеально выполнять кладку с применением тонкослойного клея.

Аналогичная ситуация и с армирующим поясом. Чтобы тяжёлый бетон не стал местом основной теплопотери, его лучше заливать по несъёмной опалубке. Лучше организовать её из U-блоков из газобетона, в которые заправляется арматура.

Коэффициент теплопроводности газобетона: важно сравнить

Отличные показатели теплопроводности блоков из газобетона позволяют сэкономить не только на строительных материалах, оплате услуг. Коэффициент влияет и на стоимость эксплуатации готового объекта. Ведь для создания комфортной обстановки необходимо меньше теплоносителя, газа, электричества. Наглядно сравнить преимущества газобетона перед другими строительными материалами можно в таблице:


Как видно, теплопроводность блоков из газобетона сопоставима показателям древесины. Если сравнивать с другими современными строительными материалами, единственными конкурентами будут выступать полистиролбетон и пенобетон. Это позволяет заявить, что дом из газобетона – комфортный вариант, позволяющий сэкономить.

Классы бетона для ЖБИ — Строй-Центр Пермь

Железобетонные изделия (ЖБИ), как и сама бетонная смесь, являются основными материалами при возведении современных зданий. Благодаря им, строительные конструкции обретают необходимую для проектов прочность, надежность, долговечность и другие ценные эксплуатационные свойства, позволяющие строить сложные сооружения и дома повышенной этажности.

Правильный выбор — залог успеха

Определяться с характеристиками бетонной смеси нужно еще на стадии проектирования ЖБИ. Вот некоторые из них:

  • водонепроницаемость;
  • прочность;
  • теплопроводность;
  • морозостойкость.

Бетон можно сравнить с искусственным камнем. Получают его из песка, цемента, щебня и воды. Для изменения некоторых технических параметров в сторону улучшения в состав смеси вводят различные добавки, например, пластификатор, увеличивающий время схватывания раствора. Перед использованием состав тщательно перемешивается, а после заливки — уплотняется вибраторами, чтобы в конструкции не было пустот. Когда материал наберет проектную прочность, он становится твердым как камень.

Основные преимущества

Материал имеет целый ряд неоспоримых достоинств, позволяющих ему занимать лидирующие позиции на строительном рынке;

  • повышенная плотность;
  • возможность принимать любые заданные формы;
  • способность противостоять огню;
  • длительный эксплуатационный ресурс;
  • низкая себестоимость.

Еще один плюс — возможность применять местное сырье. Недостатком материала являются низкие показатели прочности на растяжение, изгиб и скручивание, но их удалось улучшить с помощью арматуры, которая интегрируется в тело ЖБИ. При нагрузках арматурные прутья, увязанные (сваренные) в сетку или клетку, принимают на себя основные критические нагрузки, предотвращая разрушение структуры бетона. Уникальные свойства позволили железобетонным конструкциям занять достойное место на отечественных стройках.

Какими характеристиками обладает бетон

Главные показатели качества, на которые обращают внимание заказчики железобетонных изделий — класс или марка. Остальные характеристики: плотность, подвижность, теплопроводность, водонепроницаемость, морозостойкость, — являются второстепенными показателями. Но и они влияют на надежность и долговечность конструкции:

  1. Плотность определяет массу бетона в единице объема. Показатель зависит от наполнителя. Сегодня используют 4 основных вида бетона: особо тяжелый, особо легкий (зольный гравий, пемза, аглопорит, керамзит), тяжелый (гранит, доломит, известняк), легкий (туф, пемза).
  2. Морозостойкость — способность ЖБИ, насыщенных водой, выдерживать многочисленные циклы «замораживание-оттаивание» без визуальных признаков разрушения.
  3. Прочность набирается бетоном со временем. Во многом ее определяет качество цемента и тип наполнителя. Поэтому самый прочный бетон — с гранитным щебнем. Именно прочность является основным критерием деления данного стройматериала на марки.
  4. Теплопроводность — способность материала пропускать тепло. Этот показатель у бетона низкий. Сталь проводит тепло в 50 раз лучше. В бетонных домах комфортный микроклимат зимой и нежарко летом. Благодаря низкой теплопроводности, материал стойко противостоит большим температурам (за 1000 градусов), сохраняя показатель прочности.
  5. Водостойкость — способность сохранять целостность структуры, находясь в условиях повышенной влажности. Показатель характеризуется коэффициентом размягчения материала, который у бетона выше 0,8. Этот материал с успехом применяется для строительства плотин, пирсов, молов, прочих гидротехнических сооружений.

Классы бетона, используемого для производства ЖБИ

Основной характеристикой данного материала, определяющей его класс, является прочность на сжатие. В зависимости от проектных задач (величина несущей нагрузки, срок эксплуатации объекта и т.д.) выбирается определенный класс. Расчет его производится в числовом выражении. Число показывает, с какой вероятностью материал сохранит определенное свойство при наличии гарантии 0,95. То есть, в 95 случаях из ста гарантируется сохранение качественной характеристики класса, и только в 5 случаях она может быть неполноценной.

Основная классификация бетонов производится по прочности на сжатие. Таких классов много: от В1 до В60. Для строительства зданий и сооружений используются конструкционные бетоны классов В12,5, В15, В20, В25, В30, В35, В40 и конструкционно-теплоизоляционные бетоны классов В2,5, В3,5, В5, В7,5, В10. В отдельных случаях допускается использование промежуточных классов В22,5 и В27,5.

Число в маркировке класса прямо пропорционально его прочности. Для ЖБИ используют тяжелый и особо тяжелый бетон. Например, для производства сверхпрочных плит перекрытий применяют материал класса В15.

Изготавливают на основе тяжелого бетона и другие виды ЖБИ:

  • элементы фундаментов, оград;
  • различные перемычки;
  • осветительные опоры;
  • кольца для колодцев;
  • элементы дорожного покрытия.

Все изделия вы можете заказать в компании «Строй-Центр», давно и успешно занимающейся производством бетона и ЖБИ. А поможет вам в этом подробный прайс, который опубликован на нашем сайте.

Плотность бетона. Усадка и набухание бетона. Теплоемкость, теплопроводность и линейный коэффициент теплового расширения бетона.


Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник



Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Материалы / / Строительные материалы. Физические, механические и теплотехнические свойства. / / Бетон. Бетонный раствор. Раствор. Свойства и характеристики.  / / Плотность бетона. Усадка и набухание бетона. Теплоемкость, теплопроводность и линейный коэффициент теплового расширения бетона.

Поделиться:   

Плотность бетона. Усадка и набухание бетона. Теплоемкость, теплопроводность и линейный коэффициент теплового расширения бетона.

  • Плотность бетона.
    • Практическая плотность тяжелого (обычного) бетона составляет 2,3 г/см3 = 2300 кг/м3. (1,8-2,7 г/см3 ).
  • Усадка и набухание бетона.
    • Изменение размера бетонных конструкций из-за изменения влажности бетона это усадка и набухание. Происходит даже при неизменной температуре.
    • Усадка бетона имеет довольно сложную природу, но факт в том, что при твердении бетона на воздухе — при высыхании он будет иметь усадку порядка 0,3 мм на каждый метр линейного размера. Чем больше была доля цемента в растворе, тем выше усадка. При большой толщине бетона он высохнет снаружи, а внутри — еще нет, что приводит к появлению внутренних напряжений и дефектам.
    • Обратный процесс — набухание сухого бетона под действием влаги характеризует та-же величина 0,3 мм/м. Чем больше была доля цемента в растворе, тем выше набухание.
    • Поэтому, даже для работы бетонной конструкции в условиях постоянной температуры необходимо преусматривать усадочные швы.

Теплоемкость, теплопроводность и линейный коэффициент теплового расширения бетона.

  • Изменение линейного размера бетона под действием температуры характеризуется линейным коэффициентом теплового (температурного) расширения. Характерной величиной коэффициента для бетона является 0,00001 (°С)-1, следовательно, при изменении температуры на 80 °С (-40/+40 °С) расширение достигает примерно 0,8 мм/м. Таким образом, в любой бетонной конструкции необходимы температурные швы.
  • Температурно усадочный шов в РФ уж никак не может быть менее 1,1 мм на метр линейного размера (0,3 мм — усадка, 0,8 — температурный), в СНИПах — величины выше и они, конечно, обязательны, когда обязательны. Имейте в виду, что температурные колебания более 80 °С почти наверняка вызовут растрескивание бетона с жестким наполнителем из-за разницы в тепловом раширении раствора и наполнителя.
  • Теплопроводность монолитного бетона в воздушно-сухом состоянии 1,35 Вт/(м*°С) = 1,5 ккал/(ч*м*°С). Высокая теплопроводность тяжелого бетона требует обязательного утепления наружных бетонных стен.
  • Теплопроводность пористых бетонов — от 0,35 до 0,7 Вт/(м*°С) = 0,3-0,6 ккал/(ч*м*°С), но при огромном снижении прочности.
  • Теплоемкость удельная тяжелого и пористых бетонов в сухом состоянии — порядка 1 кДж/(кг*°С) = 0,2 ккал/(кг °С)
  • Теплоемкость объемная тяжелого бетона — порядка 2,5 кДж/(м3*К) а пористых — зависит от плотности.
  • Теплоемкость удельная бетонной смеси (незастывшей) сотавляет порядка 1,5 кДж/(кг*°С) = 0,3 ккал/(кг °С), но помните — смесь легче тяжелого бетона и тяжелее пористого.
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

Влияние суррогатных заполнителей на теплопроводность бетона при температуре окружающей среды и повышенных температурах

Точная оценка теплопроводности бетона является важной частью проектирования зданий с точки зрения тепловой эффективности и тепловых характеристик материалов при различных температурах. Мы представляем экспериментальную оценку теплопроводности пяти образцов теплоизолированного бетона, изготовленных с использованием легких заполнителей и стеклянных пузырьков вместо обычных заполнителей.Для оценки надежности тепловых данных и оценки влияния различных типов датчиков используются четыре различных метода измерения. Образцы бетона также оценивают через каждые 100°С при нагреве до ~800°С. Показано, что обычный бетон имеет теплопроводность ~ 2,25 Вт м -1 К -1 . Замещающие агрегаты эффективно снижают проводимость до ~ 1,25 Вт  м -1 К -1 при комнатной температуре. Показано, что размер заполнителя не влияет на теплопроводность: мелкие и крупные заполнители дают одинаковые результаты.Методы оценки поверхностного контакта, как правило, занижают теплопроводность, предположительно из-за высокого теплового сопротивления между преобразователями и образцами. Термогравиметрический анализ показывает, что стадии потери массы цементного теста соответствуют эволюции теплопроводности при нагреве.

1. Введение

Новые корейские стандарты энергосбережения для новых зданий и домов, вступившие в силу с сентября 2013 года, направлены на повышение энергоэффективности жилых и офисных зданий, занимающих 19.6% от общего энергопотребления в 2007 г. [1, 2]. Они направлены на снижение годового потребления энергии домохозяйствами на отопление с уровня 120 кВт·ч·м 90 003 −2  в 2005 году до менее 30 кВт·ч·м 90 003–2  к 2017 году. мм полистироловой изоляции или более толстых бетонных стен [1], меры, которые ранее считались слишком дорогостоящими [3]. Использование недорогого напольного отопления и внутреннего утепления в быстровозводимых высотных домах Кореи, возводимых с 1980-х годов, привело к образованию поверхностного конденсата и плесени из-за разницы температур между бетонными стенами и внутренней изоляционной плитой.

Внешняя изоляция могла бы решить эту проблему, но ее установка была бы дорогостоящей и трудоемкой и может быть затруднена правовыми нормами. Разработка бетона с высоким термическим сопротивлением, возможно, является более практичной альтернативой. Теплопроводность бетонов можно легко снизить, заменив один или несколько его компонентов теплоизоляционными материалами, такими как легкие крупные заполнители или стеклянные пузырьки [4]. Легкие заполнители использовались, например, в жилых домах в Японии, экономя 20% потребления тепловой энергии для поддержания комнатной температуры ~ 20°C по сравнению с обычным бетоном [5].Стеклянные пузырьки также нашли широкое применение в качестве теплоизоляции при изготовлении изолированных труб и теплоотражающих красок [6]. Бетоны, как сложные смеси различного состава, могут иметь широкий диапазон теплопроводности (например, 0,6~3,6 Вт м -1  К -1 ) в зависимости от используемых заполнителей и условий влажности, а также от диапазона температур. и метод испытаний [7–9]. Оценка теплопроводности бетонов, смешанных с различными синтетическими материалами, и ее изменение при повышенной температуре является сложной и сложной задачей, чем оценка обычного бетона. Поэтому разработка методов точной оценки теплопроводности при различных температурах бетона с обычным или легким заполнителем (LWA) является важной частью проектирования теплоэффективной инфраструктуры.

Предыдущие экспериментальные и численные исследования сообщали о тепловых свойствах (например, теплопроводность, удельная теплоемкость и термическая деформация) конструкционного бетона и теплоизолированного бетона, содержащего LWA и добавки, такие как волокно, переработанное стекло и метакаолин, при температуре окружающей среды и повышенных температурах. [10–13].Плотность и теплопроводность бетона часто уменьшаются при нагреве. Однако эволюция при нагреве микроструктуры цементного теста в бетонах как с нормальным, так и с легким заполнителем изучена недостаточно. Роль легких заполнителей и других добавок также остается до конца не выясненной. Кроме того, надежность измерения теплопроводности зависит не только от метода измерения в стационарном или переходном режимах, но и от типа преобразователя (например,г. , термозащитная пластина, горячий бокс, игольчатые термозонды) [4, 9, 14, 15]. Важнейшими микроструктурными компонентами гидратированного цементного камня являются гидраты силиката кальция (C–S–H), составляющие до 67 % продуктов гидратации, и гидроксид кальция [16]. Эти компоненты определяют механические свойства пасты [17–19]. Дегидратация гидратов силиката кальция и дегидроксилирование гидроксида кальция объясняют потерю массы, наблюдаемую при нагревании. Зависимость между теплопроводностью и потерей массы микроструктурных компонентов гидратированного цементного камня четко не установлена ​​[19, 20].

В работе представлено исследование теплопроводности различных теплоизолированных бетонов. Образцы, содержащие различные агрегаты и стеклянные пузырьки, сравнивают при комнатной и повышенной температурах. Контрольный образец, содержащий нормальный заполнитель, сравнивают с пятью различными образцами теплоизолированного бетона. Роли суррогатных агрегатов исследуются путем измерения теплопроводности образцов с использованием четырех различных методов испытаний: два с использованием встроенных зондов (тепловой игольчатый зонд и нагрев с плоским источником) и два с использованием методов контактной горячей проволоки. Одним из методов горячей проволоки является стандартный метод ASTM C1113 для оценки температурно-зависимой теплопроводности [21]. Также оценивается влияние мелких и крупных заполнителей на теплопроводность. Термогравиметрический анализ (ТГА) используется для сравнения последовательности потери веса при нагревании с соответствующим изменением теплопроводности. Затем оценивается взаимосвязь между микроструктурным составом цементных паст и их теплопроводностью.

2. Материалы и методы
2.1. Материалы

Различные комбинации обычного портландцемента (ASTM Type I), мелкого заполнителя, нормального крупного заполнителя, двух типов легких крупных заполнителей и стеклянных пузырьков используются для изготовления образцов для испытаний. Мелкие и крупнозернистые заполнители происходят из раздробленных пород одинакового происхождения: они имеют один и тот же минералогический состав; отличается только размер зерна (в Корее нет отдельного природного источника мелких заполнителей, такого как очищенный прибрежный песок). Стеклянные пузырьки микрометрового размера (3 M, Ltd.) тестируются в качестве частичной замены крупного заполнителя и для создания искусственных пор в бетоне. Два типа LWA (Argex от Argex NV, Ltd. и Asanolite от Taiheiyo Cement, Ltd.) испытывались в качестве заменителей оставшегося крупного заполнителя. Физические свойства различных агрегатов и стеклянных пузырьков перечислены в таблице 1.





Shine
Агрегат
Грубый совокупность Стеклянные пузырьки
Normal Argex Asanolite

Graneite гранит Гранит глиняный сланца Soda-lime Borosilicate
Максимальный размер (мм) 1. 2 25 25 8 19 0,065
сухой сыпучий объемная плотность (кг м -3 ) 1480 1680 650 800 125
Водяная адсорбция (%) 1.0 19.0 19.0


2.2. Подготовка образцов

Бетоны с теплоизоляцией получают путем замены крупного заполнителя стеклянными пузырьками и легкими заполнителями.Подробные пропорции смешивания приведены в таблице 2. K обозначает образец со стеклянными пузырьками; добавленное число представляет собой объемную долю добавленных стеклянных пузырьков по отношению к общему объему заполнителя. Влияние размера заполнителя и объемной доли заполнителя на теплопроводность исследуется с использованием другой группы образцов: пасты, раствора и бетона (табл. 3).

Статья Google ученый

  • Г. Пиа, У. Санна, Геометрическая фрактальная модель пористости и теплопроводности изоляционного бетона. Констр. Строить. Матер. 44 , 551–556 (2013). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.03.049

    Артикул Google ученый

  • А.Д. Брейлсфорд, К.Г. Майор, Теплопроводность заполнителей нескольких фаз, в том числе пористых материалов. бр. Дж. Заявл. физ. 15 (3), 313 (1964). https://doi.org/10.1088/0508-3443/15/3/311

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Дж. К. Максвелл, Трактат об электричестве и магнетизме , том. II. (Oxford University Press, 1937)

  • А. Симпсон, А.Д. Штукс, Теплопроводность пористых материалов: I теоретическое рассмотрение процессов проводимости. Строить. Серв. англ. 7 (2), 78–86 (1986). https://doi.org/10.1177/014362448600700204

    Статья Google ученый

  • Д.А.Г. Брюггеман, Расчет различных физических констант в гетерогенных веществах I Диэлектрическая проницаемость и проводимость смешанных тел из изотропных веществ.Анна. физ. 24 (7), 636–664 (1935). https://doi.org/10.1002/andp.160802

    Статья Google ученый

  • Д.П.Х. Хассельман, Л.Ф. Джонсон, Эффективная теплопроводность композитов с сопротивлением межфазного теплового барьера. Дж. Компос. Матер. 21 (6), 508–515 (1987). https://doi.org/10.1177/002199838702100602

    РЕКЛАМА Статья Google ученый

  • «>

    Вт.Чжан, Х. Минь, С. Гу, Ю. Си, Ю. Син, Мезомасштабная модель теплопроводности бетона. Констр. Строить. Матер. 98 , 8–16 (2015). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.08.106

    Статья Google ученый

  • В.П. Чжан, Ю.С. Син, С.Л. Гу, Теоретические модели эффективной теплопроводности бетона на основе композиционных материалов в мезомасштабе (на китайском языке). Структура англ. 28 (2), 39–45 (2012).https://doi.org/10.15935/j.cnki.jggcs.2012.02.003

    Статья Google ученый

  • Ю.Ю. Ван, К. Ма, Ю.Ф. Лю, Д.Дж. Ван, Дж. П. Лю, Влияние содержания влаги на теплопроводность бетона (на китайском языке). Дж. Билд. Матер. 21 (4), 595–599 (2018)

    Google ученый

  • К.Х. Ким, С.Э. Чон, Дж.К. Ким, С. Ян, Экспериментальное исследование теплопроводности бетона. Цем. Конкр. Рез. 33 (3), 363–371 (2003). https://doi.org/10.1016/S0008-8846(02)00965-1

    Статья Google ученый

  • П. Мешгин, Ю. Си, Многомасштабные композитные модели эффективной теплопроводности ПКМ-бетона. Построить. Строить. Матер. 48 , 371–378 (2013). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.06.068

    Статья Google ученый

  • р.М. Кристенсен, Механика композитных материалов (Dover Publications Inc, Минеола, Нью-Йорк, 1979)

    Google ученый

  • Ю.З. Тан, Ю.Х. Лю, П.Ю. Ван, Ю. Чжан, Модель прогнозирования теплопроводности бетонных материалов с высокой проницаемостью и высокой прочностью. геомех. англ. 10 (1), 49–57 (2016). https://doi.org/10.12989/gae.2016.10.1.049

    Статья Google ученый

  • «>

    Х.В. Джин, XL Яо, Л.В. Фань, С. Сюй, З.Т. Ю. Экспериментальное определение и фрактальное моделирование эффективной теплопроводности автоклавного ячеистого бетона: влияние влажности. Междунар. J. Тепломассообмен. 92 , 589–602 (2016). https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.08.103

    Статья Google ученый

  • Ф. Тонг, Л. Цзин, Р. В. Циммерман, Эффективная модель теплопроводности геологических пористых сред для связанных термогидромеханических систем с многофазным потоком.Междунар. Рок Мех. Горная наука. 46 (8), 1358–1369 (2009). https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2009.04.010

    Статья Google ученый

  • О. Винер, Der Abhandlungen Der Mathematisch-Physischen Klasse Der Konigl. Sachsischen Gesellshaft Der Wissenschaften. 32 , 509–604 (1912)

    Google ученый

  • «>

    Р. В. Циммерман, Теплопроводность флюидонасыщенных горных пород.Дж. Бензин. науч. англ. 3 (3), 219–227 (1989). https://doi.org/10.1016/0920-4105(89)

    -3

    Статья Google ученый

  • Ганджян и Эсмаил. Связь между пористостью и теплопроводностью бетона  (Университет Лидса, 1990 г.)

  • Р. Демирбога, А. Кан, Теплопроводность и усадочные свойства модифицированных отходов полистирольных заполнителей бетонов. Построить.Строить. Матер. 35 , 730–734 (2012). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.04.105

    Статья Google ученый

  • М.Л.В. Рамирес, К.А.Н. Кастро, Ю. Нагасака, А. Нагасима, М. Дж. Ассаэль, В. А. Уэйкхэм, Стандартные справочные данные по теплопроводности воды. Дж. Физ. хим. Ссылка Данные 24 (3), 1377–1381 (1995). https://doi.org/10.1063/1. 555963

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Р.Т. Якобсен, Э. В. Леммон, Уравнения вязкости и теплопроводности для азота, кислорода, аргона и воздуха. Междунар. Дж. Термофиз. 25 (1), 21–69 (2003)

    Google ученый

  • Т.З. Хармати, Тепловые свойства бетона при повышенных температурах. Журнал материалов 5 (1), 47–74 (1970)

    Google ученый

  • А.С. Гэндэдж, В.Р. Винаяка Рао, М.В.Н. Сивакумар, А. Васан, М. Вену, А.Б. Ясвант, Влияние перлита на теплопроводность самоуплотняющегося бетона. Procedia Soc. Поведение науч. 104 , 188–197 (2013). https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2013.11.111

    Статья Google ученый

  • В. Биндиганавиле, Ф. Батул, Н. Суреш, Влияние летучей золы на тепловые свойства пенопластов на основе цемента, оцениваемое с помощью переходного плоского источника тепла. Индийский конкр. Ж. 86 (11), 7–14 (2011)

    Google ученый

  • Дж.В. Гонг, Г.Дж. Цао, Г.С. Чен, С.С. Ли, Связь между теплопроводностью бетона и его насыщением и температурой (на китайском языке). Водный ресурс. Власть. 35 (12), 112–115+111 (2017)

    Google ученый

  • Дж. Цзян, Ю. Юань, К. Цзэн, Т. Мо, Связь содержания влаги с температурой и относительной влажностью в бетоне. Маг. Конкр. Рез. 65 (11), 685–692 (2013). https://doi.org/10.1680/macr.13.00211

    Артикул Google ученый

  • Q. Ян, Внутренняя относительная влажность и степень насыщения в высокопрочном бетоне, хранящемся в воде или растворе соли в течение 2 лет. Цемент Конкр. Рез. 29 (1), 45–53 (1999). https://doi.org/10.1016/S0008-8846(98)00174-4

    Статья Google ученый

  • «>

    В. Чжан, Х. Ван, С. Гу, Влияние случайно распределенных заполнителей на тепловые свойства бетона (на китайском языке).Дж. Билд. Матер. (Jianzhu Cailiao Xuebao) 20 (2), 168–73 и 197 (2017)

  • S.Y. Чанг, Т.С. Хан, С.Ю. Ким, Дж.Х.Дж. Ким, К.С. Юм, Дж. Х. Лим, Оценка влияния стеклянных шариков на теплопроводность изоляционного бетона с использованием изображений микроКТ и функций вероятности. Цем. Конкр. Композиты. 65 , 150–162 (2016). https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2015.10.011

    Статья Google ученый

  • Сохранение комфорта с помощью сборного железобетона

    Сборные железобетонные панели днем ​​и ночью помогают регулировать температуру в здании благодаря тепловой массе и сопротивлению.(фото из файла NPCA)

    Клод Гоген, PE, LEED AP

    В эпоху, когда отказоустойчивость и энергоэффективность важны как никогда, производители сборного железобетона должны уметь объяснять полезные свойства своей продукции. Это выходит за рамки прочности на сжатие, содержания воздуха и водонепроницаемости. Тепловые свойства продолжают приобретать все большее значение по мере развития энергоэффективных зданий с нулевым потреблением энергии. При объяснении тепловых свойств сборного железобетона важно избегать путаницы между тепловой массой и термическим сопротивлением.Тепловая масса и сопротивление часто обозначаются как одно и то же, но работают совершенно по-разному. Вместе они обеспечивают наилучшие характеристики для поддержания комфорта в здании, что делает сборный железобетон оптимальным выбором в качестве строительного материала.

    Термическая масса

    Термическая масса — это свойство, позволяющее материалу поглощать, накапливать и позже выделять значительное количество тепла. Для изменения температуры материалов с высокой плотностью, таких как сборный железобетон, требуется много тепловой энергии, поэтому бетон имеет большую тепловую массу.Для сравнения, обогрев деревянных стен намного проще, но они сохраняют меньше тепла и быстрее отдают его. Сборные железобетонные стены действуют как термальные губки, поглощая тепло в течение дня, а затем медленно отдавая его, когда температура падает ночью. Поскольку ночной воздух охлаждает стены, они накапливают его и днем ​​переносят обратно в здание. Этот цикл повторяется каждый день. Когда наружная температура колеблется в течение дня, тепловая масса бетона также выравнивает температурные изменения.

    Этот эффект снижает нагрузку на отопление и охлаждение системы отопления, вентиляции и кондиционирования здания, что приводит к экономии энергии. Когда наружная температура достигает своего пика, внутри здания остается прохладнее. Тепло еще не проникло в сборный железобетонный массив, который все еще выпускает более холодный воздух с предыдущего вечера, создавая временную задержку, как показано на рис. 1. Эта задержка теплопередачи известна как демпфирование.

    Рисунок 1

    Результатом этого демпфирующего эффекта является улучшение энергосбережения, которое предусмотрено Законом о национальной энергетической политике 1992 года для коммерческих зданий. Можем ли мы количественно определить тепловую массу? Мы можем через удельную теплоемкость, которая представляет собой способность материала накапливать тепловую энергию. Удельная теплоемкость определяется как отношение количества тепла, необходимого для повышения температуры единицы массы материала на одну единицу температуры, к количеству тепла, необходимому для нагревания такой же массы воды на ту же единицу температуры.

    Теплопроводность и сопротивление

    Если вы любите готовить, вы знаете цену хорошей сковороде.Когда вы сравниваете сковороды, вы заметите, что чем дороже сковорода, тем она тяжелее. Бетон тяжелый, так почему нет рынка сковород из сборного железобетона? Все дело в теплопроводности.

    Теплопроводность материала измеряет, как этот материал поглощает и передает энергию. Он также определяется как количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала — в направлении, нормальном к поверхности единицы площади — из-за единичного градиента температуры в стационарных условиях. Он измеряется в единицах СИ в ваттах на метр Кельвина и в имперских единицах в британских тепловых единицах на час-фут по Фаренгейту.

    Когда тепло плиты соприкасается со сковородой, энергия этого источника тепла передается сковороде, что увеличивает кинетическую энергию. Затем тепло передается близлежащим материалам, которые находятся на более низком уровне кинетической энергии. Чем выше теплопроводность материала, тем быстрее он будет нагреваться и тем быстрее будет распространяться тепло на неотапливаемые участки того же куска материала.Сковороды, изготовленные из материала с высокой теплопроводностью, работают лучше всего, потому что они быстро передают тепло, что приводит к более быстрой реакции на температурные изменения. Вот почему часто ручка сковороды изготавливается из другого материала с более низкой теплопроводностью. Чугун имеет высокую теплопроводность от 50 до 80 Вт на метр Кельвина, а бетон имеет низкую теплопроводность около 1 Вт на метр Кельвина. Возможно, именно поэтому ваша линия посуды из сборного железобетона не исчезает с полок.

    Все материалы имеют значение теплового сопротивления, которое является мерой сопротивления этого материала кондуктивному тепловому потоку. Эта мера выражается значением R. Сборный железобетон имеет низкие значения R, которые варьируются в зависимости от плотности бетона и других факторов. Для 144 фунтов на кубический фут бетона значение R составляет примерно 0,063 на дюйм². По мере уменьшения плотности бетона значение R увеличивается. Добавьте жесткую изоляцию, и вы можете получить значение R около 5 на дюйм в зависимости от типа изоляции.

    Значение R для стеновых панелей из сборного железобетона с изоляцией обычно варьируется от R-5 до R-50. Типы жесткой изоляции, обычно используемые со стеновыми панелями из сборного железобетона:

    • EPS – пенополистирол: значения R обычно от 3,8 до 4,4
    • XPS – экструдированный полистирол: значения R обычно составляют около 5
    • Полиизоцианурат: значения R обычно составляют от 6 до 8

    Объединить двоих

    Итак, тепловая масса — это способность материала накапливать тепловую энергию, а удельное тепловое сопротивление — это способность материала замедлять передачу тепловой энергии. Здание из сборного железобетона хорошо регулирует собственную температуру. Сборные железобетонные стены с жесткой изоляцией, такой как сэндвич-панели или тонкие стеновые панели, создают идеальную оболочку здания, поскольку они обеспечивают высокие значения R при регулировании колебаний температуры. Конечным результатом является энергоэффективный материал, который не имеет себе равных.

    Энергоэффективные здания с нулевым энергопотреблением появляются повсюду. У нас даже есть завод по производству сборных железобетонных изделий с нулевым потреблением энергии среди выдающихся членов NPCA.Экологически безопасное строительство больше не ограничивается рамками отрасли. Это мейнстрим. По мере восстановления строительного рынка отрасль зеленого строительства растет быстрыми темпами. По данным Совета по экологическому строительству США, общий доход в этой отрасли должен вырасти до 245 миллиардов долларов к 2016 году, что составляет более половины всех нежилых зданий. 1

    Владельцы, проектировщики и строители как никогда сосредоточены на проектировании и строительстве энергоэффективных и долговечных зданий. Часто это требуется для удовлетворения следующих требований:

    • Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании, версия 4
    • Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха
    • Международный кодекс экологического строительства
    • Распоряжение Федерального правительства США 13514

    The last гарантирует, что все новое строительство государственных зданий и капитальный ремонт соответствуют Руководящим принципам высокоэффективных устойчивых зданий и к 2030 году достигнут нулевой чистой энергии.Здание с нулевым потреблением энергии означает, что общее количество энергии, используемой зданием в течение года, примерно равно количеству возобновляемой энергии, вырабатываемой на объекте.

    Тепловые свойства сборного железобетона помогают улучшить энергетические характеристики здания. Это важный актив для проектировщиков, которым необходимо сократить расходы на отопление и кондиционирование воздуха, связанные с системами HVAC, и при этом обеспечить комфорт для жителей здания. И это важный аргумент в пользу продажи ваших сборных железобетонных изделий.

    Клод Гоген, PE, LEED AP, директор NPCA по устойчивому развитию и
    техническому образованию.

    1 www.usgbc.org
    ² ASHRAE 90.1 (2010) Таблица A3.1B

    Теплопроводность и ее влияние на характеристики покрытий PCC в MEPDG

    %PDF-1.7 % 1 0 объект > эндообъект 2 0 объект >поток 2019-01-04T21:18:51-08:002019-01-04T21:18:49-08:002019-01-04T21:18:51-08:00ЗаявительПриложитьPDF Pro 5.5uuid:30742479-aa7d-11b2-0a00-782dad000000uuid:3076211e-aa7d-11b2-0a00-202a0fd1fd7fapplication/pdf

  • Теплопроводность и ее влияние на эксплуатационные характеристики PCC покрытий в MEPDG
  • Prince 9.0 rev 5 (www.princexml.com)AppendPDF Pro 5.5 Linux Kernel 2.6 64bit 2 октября 2014 г. Библиотека 10.1.0 конечный поток эндообъект 5 0 объект > эндообъект 3 0 объект > эндообъект 6 0 объект > эндообъект 13 0 объект > эндообъект 14 0 объект > эндообъект 632 0 объект > эндообъект 633 0 объект > эндообъект 634 0 объект > эндообъект 635 0 объект > эндообъект 636 0 объект > эндообъект 637 0 объект > эндообъект 638 0 объект > эндообъект 639 0 объект > эндообъект 640 0 объект > эндообъект 641 0 объект > эндообъект 642 0 объект > эндообъект 643 0 объект > эндообъект 7412 0 объект >2455 0 R]/P 402 0 R/Pg 7446 0 R/S/Link>> эндообъект 7413 0 объект >>2457 0 R]/P 402 0 R/Pg 7446 0 R/S/Link>> эндообъект 7414 0 объект >2811 0 R]/P 412 0 R/Pg 7450 0 R/S/Link>> эндообъект 7415 0 объект >2813 0 R]/P 412 0 R/Pg 7450 0 R/S/Link>> эндообъект 7416 0 объект >2815 0 R]/P 412 0 R/Pg 7450 0 R/S/Link>> эндообъект 7417 0 объект >>2818 0 R]/P 413 0 R/Pg 7454 0 R/S/Link>> эндообъект 7418 0 объект >2820 0 R]/P 413 0 R/Pg 7454 0 R/S/Link>> эндообъект 7419 0 объект >2886 0 R]/P 421 0 R/Pg 7458 0 R/S/Link>> эндообъект 7420 0 объект >2889 0 R]/P 425 0 R/Pg 7460 0 R/S/Link>> эндообъект 7421 0 объект >2891 0 R]/P 425 0 R/Pg 7460 0 R/S/Link>> эндообъект 7422 0 объект >2893 0 R]/P 425 0 R/Pg 7460 0 R/S/Link>> эндообъект 7423 0 объект >2979 0 R]/P 432 0 R/Pg 7464 0 R/S/Link>> эндообъект 7424 0 объект >2981 0 R]/P 432 0 R/Pg 7464 0 R/S/Link>> эндообъект 7425 0 объект >645 0 R]/P 7468 0 R/Pg 7467 0 R/S/Link>> эндообъект 7426 0 объект >648 0 R]/P 7470 0 R/Pg 7467 0 R/S/Link>> эндообъект 7427 0 объект >3005 0 R]/P 436 0 R/Pg 7472 0 R/S/Link>> эндообъект 7428 0 объект >3007 0 R]/P 436 0 R/Pg 7472 0 R/S/Link>> эндообъект 7429 0 объект >3009 0 R]/P 436 0 R/Pg 7472 0 R/S/Link>> эндообъект 7430 0 объект >651 0 R]/P 7476 0 R/Pg 7467 0 R/S/Link>> эндообъект 7431 0 объект >3012 0 R]/P 437 0 R/Pg 7472 0 R/S/Link>> эндообъект 7432 0 объект >654 0 R]/P 7479 0 R/Pg 7467 0 R/S/Link>> эндообъект 7433 0 объект >3015 0 R]/P 444 0 R/Pg 7481 0 R/S/Link>> эндообъект 7434 0 объект >3018 0 R]/P 448 0 R/Pg 7483 0 R/S/Link>> эндообъект 7435 0 объект >3020 0 R]/P 448 0 R/Pg 7483 0 R/S/Link>> эндообъект 7436 0 объект >657 0 R]/P 7486 0 R/Pg 7467 0 R/S/Link>> эндообъект 7437 0 объект >659 0 R]/P 7488 0 R/Pg 7467 0 R/S/Link>> эндообъект 7438 0 объект >3092 0 R]/P 454 0 R/Pg 7490 0 R/S/Link>> эндообъект 7439 0 объект >3094 0 R]/P 454 0 R/Pg 7490 0 R/S/Link>> эндообъект 7440 0 объект >661 0 R]/P 7493 0 R/Pg 7467 0 R/S/Link>> эндообъект 7441 0 объект >663 0 R]/P 7495 0 R/Pg 7467 0 R/S/Link>> эндообъект 7442 0 объект >665 0 R]/P 7497 0 R/Pg 7467 0 R/S/Link>> эндообъект 7443 0 объект >668 0 R]/P 7499 0 R/Pg 7467 0 R/S/Link>> эндообъект 7444 0 объект >670 0 R]/P 7501 0 R/Pg 7467 0 R/S/Link>> эндообъект 7501 0 объект > эндообъект 7467 0 объект >/MediaBox[0 0 612 792]/Parent 7529 0 R/Ресурсы>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/StructParents 2/Tabs/S/Type/Page>> эндообъект 7528 0 объект >поток xko7 osY|Qn+;p\[vW)xZ$PW/gg!9sz?mw_vZq:yziVwˋ|{M3!Y!’+H^9+x6Y}SdO7YTyy0͆ d }3>Ɉ. .Zb0xtz]U\=-b1Ӳa9 {||[l(bS593x5o).’j4’y:(qTvpy俀+X_NMUN $9Rc9-sa41N)Gp*E.tOU $/? |$X2 qZRHQZ’ H;BK}N\t’ℾK/bȕ>te>@X7F)q:I#_7lpI.0oWv#QZNl{MSHvB? ZJVlW!LfL$M{z·

    [PDF] Эффективная теплопроводность пенобетона различной плотности

    1 Том. 2 (1) Март 2011 Эффективная теплопроводность пенобетона различной плотности Md Azree Othuman Mydin 1 1 Sc…

    Md Azree Othuman Mydin

    CRL Letters

    www.crl.issres.net

    Том. 2(1) 2011

    Том. 2 (1) – март 2011 г.

    Эффективная теплопроводность пенобетона различной плотности 1

    Md Azree Othuman Mydin1 School of Housing, Building and Planning, Universiti Sains Malaysia, 11800, Penang, Malaysia

    Резюме Основная цель данного исследования заключается в исследовании теплопроводности пенобетона. Различные плотности образцов пенобетона в пределах 650, 700, 800, 900, 1000, 1100 и 1200 кг/м3 при постоянном цементно-песчаном соотношении 2:1 и водоцементном отношении 0. было произведено 5. Это исследование было ограничено влиянием плотности, пористости и размера пор на теплопроводность пенобетона. Для получения теплопроводности пенобетона различной плотности применялся метод «горячезащищенной плиты». Величину пористости пенобетона определяли с помощью аппарата вакуумного насыщения. В свою очередь, для изучения влияния размера пор на теплопроводность пенобетона были проведены измерения размера пор под микроскопом с 60-кратным увеличением. Пенобетон меньшей плотности обеспечивает меньшую теплопроводность.Плотность пенобетона регулируется пористостью, при этом пенобетон с меньшей плотностью указывает на большую пористость. Поэтому теплопроводность значительно меняется с пористостью пенобетона, так как воздух является самым плохим проводником по сравнению с твердым телом и жидкостью из-за его молекулярной структуры. Ключевые слова: пенобетон, теплопроводность, теплозащитная плита, тепловые свойства, легкий бетон, пористый материал

    1.

    Введение

    Энергоэффективность является важным вопросом для качественного жилья. Энергия не только соответствует высокому проценту эксплуатационных расходов зданий, но также оказывает основное влияние на тепловой комфорт жителей. В наши дни потребность в энергоэффективном проектировании и строительстве становится все более актуальной с ростом стоимости энергии и повышением осведомленности о последствиях глобального потепления. Здания в том виде, в каком они спроектированы и используются сегодня, способствуют возникновению серьезных экологических проблем из-за чрезмерного потребления энергии и других природных источников.Тесная связь между потреблением энергии в зданиях и ущербом для окружающей среды возникает из-за того, что энергоемкие решения, направленные на строительство здания и удовлетворение его потребностей в отоплении, охлаждении, вентиляции и освещении, приводят к серьезному истощению ценных ресурсов окружающей среды.

    1

    Автор, ответственный за переписку: Md Azree, Email: [email protected] © 2009-2012 Все права защищены. Журналы ИССР

    181

    Эффективная теплопроводность пенобетона различной плотности

    Одним из способов снижения энергоемкости зданий является подбор строительных материалов. Нагрузка на обычную энергию может быть снижена за счет использования материалов с низким энергопотреблением и эффективной конструкции. Выбор материалов также способствует максимальному комфорту в помещении. Например, использование материалов и компонентов с малой удельной энергией или низкой теплопроводностью повысило комфорт внутри здания. Таким образом, высокий уровень изоляции при разработке любого нового материала является важным шагом на пути к энергоэффективному дизайну. Теплопроводность, k, представляет собой процесс передачи высокотемпературной тепловой энергии внутри объекта или между двумя контактирующими объектами, что снижает температуру.В физике теплопроводность k — это свойство материала, описывающее его способность проводить тепло. Он появляется главным образом в законе Фурье для теплопроводности. Когда объект нагревается, колебания молекул или атомов и плавание свободных электронов разряжают тепловую энергию до более низких температур в ходе передачи кинетической энергии. Согласно молекулярной динамике, температура объекта находится в прямой зависимости от средней кинетической энергии его состава [1]. 2 Теплопроводность (Вт/м·К) является результатом температуропроводности (см/с), удельной теплоемкости (Дж/г·К) и плотности [2] и зависит от собственных минеральных характеристик, структуры пор, химического состава, влажности и температура.Энергетические характеристики здания в значительной степени зависят от теплопроводности строительных материалов, которая отражает способность тепла проходить через материал при наличии перепада температур [3]. Теплопроводность обычных теплоизоляционных материалов колеблется от 0,034 до 0,173 Вт/м·К [1]. Следовательно, использование строительных материалов с низкой теплопроводностью важно для уменьшения притока тепла через оболочку в здание в странах с жарким климатом, таких как Малайзия.Пенобетон получил признание благодаря своим превосходным характеристикам теплоизоляции и звукоизоляции благодаря своей ячеистой микроструктуре. Теплопроводность пенобетона обычно составляет от 5 до 30% от теплопроводности бетона нормальной массы и колеблется от 0,1 до 0,7 Вт/мК для значений плотности в сухом состоянии от 600 до 1600 кг/м3 соответственно [4,5]. С практической точки зрения бетон нормальной массы должен быть в 5 раз толще пенобетона для достижения аналогичной теплоизоляции [6]. Сообщается, что теплопроводность пенобетона плотностью 1000 кг/м3 составляет одну шестую от значения типичного цементно-песчаного раствора [7].Поскольку пенобетон изготавливается путем нагнетания воздуха в смесь на основе цемента, плотность пенобетона напрямую зависит от воздуха внутри пенобетона. Ожидаемо плотность пенобетона должна играть важную роль в определении его тепловых свойств. Снижение плотности пенобетона на 100 кг/м3 приводит к снижению его теплопроводности на 0,04 Вт/мК [8]. Данное исследование призвано исследовать теплопроводность пенобетона различной плотности и установить основные факторы, влияющие на теплопроводность этого материала. пенобетон семи плотностей (650, 700, 800, 900, 1000, 1100 и 1200 кг/м3) будет отлит и испытан при температуре окружающей среды для получения его эффективной теплопроводности методом горячей защиты плиты. 2.

    Экспериментальная программа

    Пенобетон – относительно новый строительный материал по сравнению с бетоном нормальной прочности. Основным фактором, ограничивающим использование пенобетона в приложениях, является недостаточное знание характеристик материала при повышенных температурах. В строительстве наиболее важными требованиями безопасности являются несущая способность и огнестойкость.Чтобы понять и в конечном итоге спрогнозировать работу систем на основе пенобетона, на первом этапе необходимо знать свойства материала при температуре окружающей среды и повышенных температурах. Чтобы иметь возможность прогнозировать огнестойкость конструкции здания, необходимо определить температуру в конструкции. Для количественной оценки структурных характеристик необходимо знание механических свойств материала при повышенных температурах. Будут установлены механические свойства пенобетона, в том числе на сжатие

    182

    Md Azree Othuman Mydin

    CRL Letters

    Vol.2(1) 2011

    прочность, модуль сжатия, деформация при максимальном пределе прочности при сжатии, взаимосвязь между напряжением и деформацией при сжатии, режимы разрушения, прочность на растяжение при изгибе и модуль упругости при растяжении при изгибе. 2.1. Материалы Пенобетон, используемый в этом исследовании, был изготовлен из обычного портландцемента (OPC), мелкого песка, воды и стабильной пены. Основными задачами данного исследования является определение теплопроводности пенобетона при температуре окружающей среды поэтому только постоянное цементно-песчаное соотношение 2:1 и водоцементное отношение 0.5 будет использоваться для всех партий образцов пенобетона, изготовленных для данного исследования. Водоцементное отношение 0,5 оказалось удовлетворительным для достижения достаточной удобоукладываемости [9]. В общем, сырье используется следующим образом. 2.1.1. Цемент Портландцемент, полученный от Cima Group of Companies Sdn. Bhd. (Перак, Малайзия). Используемый портландцемент соответствует портландцементу типа I по ASTM C150 [10] и BS12 [11]. 2.1.2. Песок Мелкий песок с дополнительным просеиванием для удаления частиц крупнее 2.Для улучшения характеристик текучести и устойчивости пенобетона в смеси использовалась толщина 36 мм, как в BS12620 [12]. 2.1.3. Вода В ходе данного экспериментального исследования для изготовления образцов пенобетона использовалась водопроводная вода. 2.1.4. Поверхностно-активные вещества В качестве поверхностно-активного вещества (пенообразователя) использовали Noraite PA-1 (на белковой основе), который подходит для пенобетонных блоков плотностью от 600 до 1600 кг/м3. Noraite PA-1 поступает из природных источников, имеет вес около 80 г/л и расширяется примерно в 12,5 раз при использовании с пеногенератором.Стабильную пену получали с помощью пеногенератора Portafoam TM2 System [13]. 2.2. Составы пенобетона В текущем исследовании были изготовлены образцы пенобетона размерами 300 мм x 300 мм x 50 мм с семью различными значениями плотности, а именно: 650, 700, 800, 900, 1000, 1100 и 1200 кг/м3. Все образцы пенобетона были изготовлены в домашних условиях. Цемент смешивали с песком и водой в смесителе в течение нескольких минут. Затем постепенно добавляли пену до получения желаемой плотности. Соотношение цемента, песка и пенобетона 2:1:0.5. Для каждой плотности были подготовлены три идентичных образца, которые были испытаны с использованием метода горячей защиты через 14 дней после смешивания. Более подробная информация о пропорциях компонентов смеси и плотностях приведена в таблице 1. Целевой объем пенобетона, необходимый для каждого состава смеси, составлял 0,1 м3.

    183

    Эффективная теплопроводность пенобетона различной плотности

    ТАБЛИЦА 1: СОСТАВ СМЕСИ ПЕНОБЕТОННЫХ СМЕСИ Целевая плотность в сухом состоянии (кг/м3)

    Целевая плотность во влажном состоянии (кг/м3)

    Цемент:Песок

    700 800 900 1000 1100 1200

    774 826 929 1033 1136 1239 1343

    2:1 2:1 2:1 2:1 2:1 2:1 2:1 Портландцемент1 0 Содержание воды:цемент /м3)

    Содержание песка (кг/м3)

    ПАВ Noraite PA-1 (м3)

    0. 5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

    39 41 46 52 57 62 67

    19 21 21 26 26 21 214

    0,063 0,060 0,055 0,050 0,045 0,040 0,035

    2.3. Испытания пластины с горячей защитой Испытание HGP проводилось в соответствии с процедурой ASTM, описанной в ссылке [14]. Испытание пластины с горячей защитой общепризнано как основной абсолютный метод измерения свойств теплопередачи однородных изоляционных материалов в форме плоских плит. Этот метод испытаний в стационарном состоянии был стандартизирован ASTM International как Стандартный метод испытаний ASTM C 177.Основной метод HGP состоит в основном из горячей плиты и холодной плиты. При испытании HGP испытуемый образец помещают на сборку нагревателя с плоской пластиной, состоящую из внутренней пластины с электрическим подогревом (основной нагреватель), окруженной защитным нагревателем. Защитный нагреватель тщательно контролируется для поддержания одинаковой температуры по обеим сторонам зазора, разделяющего основной и защитный нагреватели. Это предотвращает боковой поток тепла от основного нагревателя и обеспечивает поток тепла от электрического нагревателя в направлении образца.На противоположной стороне образца расположены дополнительные плоские нагреватели (холодная пластина), которые регулируются при фиксированной температуре, выбранной оператором. При заданном подводе тепла к основному нагревателю температура узла нагревательных пластин повышается до тех пор, пока система не достигнет равновесия. Конечная температура нагревательной плиты зависит от потребляемой электроэнергии, теплового сопротивления образца и температуры охлаждающей плиты. Средняя теплопроводность k образца определяется из уравнения теплового потока Фурье следующим образом: основной нагреватель, A — площадь поверхности основного нагревателя, ∆T — разность температур поперек образца, d — толщина образца.

    2.4. Измерение пористости Значение пористости пенобетона определяли с помощью вакуумного аппарата насыщения [15] для всех плотностей, рассматриваемых в данном исследовании. Измерения пористости пенобетона проводились на срезах стержней диаметром 68 мм, вырезанных из центра

    184

    Md Azree Othuman Mydin

    CRL Letters

    Vol. 2(1) 2011

    Кубики 100 мм. Образцы сушили при 105°С до достижения постоянного веса, затем помещали в эксикатор под вакуумом не менее чем на 3 часа, после чего эксикатор заполняли деаэрированной дистиллированной водой.Пористость рассчитывали по следующему уравнению: воздуха насыщенного образца, Wwat – вес насыщенного образца в воде, а Wdry – вес высушенного в печи образца. 2.5. Измерение размера пор Чтобы проследить влияние размера пор на теплопроводность пенобетона, необходимо установить размер пор для каждой плотности. Для целей данного исследования подготовка образца для измерения размера пор немного отличалась от рекомендованной ASTM C 457.ASTM C 457 определяет размер и толщину образца, а также длину перемещения в методе линейного перемещения (LTM) в зависимости от размера заполнителя. Смеси из этого исследования, однако, не содержат крупного заполнителя, а состоят из большого количества воздуха (пены). Для обеспечения устойчивости стенок воздушных пор при полировке, особенно в более слабых образцах (меньшей плотности), все образцы были пропитаны в вакууме медленно схватывающейся эпоксидной смолой. Чтобы обеспечить согласованность результатов, все образцы были приготовлены с использованием одинаковых методов в одинаковых условиях окружающей среды, как указано ниже.Прежде всего, образцы размером 45 х 45 мм с минимальной толщиной 15 мм вырезали из центра двух произвольно выбранных 100-мм кубов с помощью алмазного резака. Лицевая сторона образца вырезалась перпендикулярно направлению отливки. Откалиброванные образцы насыщали ацетоном, чтобы остановить дальнейшую реакцию гидратации, перед сушкой при 105°С. Для обеспечения устойчивости стенок воздушных пор при полировке высушенные и охлажденные образцы подвергались вакуумной пропитке медленносхватывающейся эпоксидной смолой. Пропитанные образцы полировали в соответствии со стандартом ASTM C 457.После полировки и очистки образцы сушили при комнатной температуре в течение суток. Наконец, для измерения размера пор рассматривался эффективный размер 40 х 40 мм. Размер пор измеряли согласно ASTM C 457 под микроскопом с 60-кратным увеличением на двух образцах, приготовленных в соответствии с описанной ранее процедурой, для каждого образца пенобетона. Система анализа изображений состояла из оптического микроскопа и компьютера с программным обеспечением для анализа изображений. 3.

    Результаты и обсуждение

    Результаты испытаний всех образцов пенобетона сведены в Таблицу 2.Дальнейшие обсуждения разбиты на категории по влиянию плотности, размера пор и пористости на теплопроводность пенобетона.

    185

    Эффективная теплопроводность пенобетона различной плотности

    ТАБЛИЦА 2: РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ размер пор (мм)

    650 700 800 900 1000 1100 1200

    0,23 0,24 0,26 0,28 0,31 0,34 0.39

    74 71 64 57 51 47 44

    0,72 0,69 0,63 0,59 0,55 0,51 0,48

    3.1. Влияние плотности на теплопроводность Результаты показывают, что теплопроводность всех образцов пенобетона прямо пропорциональна плотности (рис. 1). Например, теплопроводность пенобетона снижается с 0,39 до 0,28 Вт/мК и дополнительно снижается до 0,23 Вт/мК для соответствующих плотностей 1200, 900 и 650 кг/м3 соответственно. Результаты подтвердили, что меньшая плотность трансформируется в меньшую теплопроводность, что сравнимо с данными других исследователей [16, 17].Как будет показано в разделе 3.2, плотность пенобетона зависит от его пористости. Пенобетон высокой плотности будет иметь меньшее значение пористости по сравнению с пенобетоном низкой плотности, что повлияет на теплопроводность этого материала.

    Теплопроводность (Вт/мК).

    0.4

    0.35

    0.3

    0.25

    0.2 600

    70011

    9002 70011

    9002 80011

    9009

    1000

    1100

    1200

    3

    Плотность (кг / м) Рисунок 1: Теплопроводность пенобетона различной плотности 186

    1300

    Md Azree Othuman Mydin

    CRL Letters

    Vol.2(1) 2011

    3.2. Влияние пористости и размера пор на теплопроводность На рис. 2 представлены типичные микроскопические изображения внутренней структуры пор пенобетона плотностью 1000 и 650 кг/м3. Видно, что размеры пор неравномерны. Однако эти две цифры ясно указывают на то, что преобладает размер пор и что преобладающий размер пор в первую очередь зависит от плотности пенобетона. Преобладающий размер пор имеет тенденцию к увеличению по мере уменьшения плотности пенобетона из-за большего количества используемой пены (рис.3). Например, из микроскопического анализа внутренних изображений пенобетона двух плотностей доминирующий размер пор пенобетона плотностью 650 и 1000 кг/м3 был определен как 0,72 мм и 0,55 мм соответственно. Плотность пенобетона определяется пористостью или количеством воздуха внутри материала. Из рис. 4 видно, что меньшая плотность пенобетона свидетельствует о большем значении пористости или большем содержании воздуха (большем размере пор). В результате теплопроводность значительно меняется с пористостью пенобетона, поскольку воздух является самым плохим проводником по сравнению с твердым телом и жидкостью из-за его молекулярной структуры.

    (а) плотность 650 кг/м3

    (б) плотность 1000 кг/м3 Рисунок 2 Размеры пор пенобетона плотностью 650 и 1000 кг/м3

    187 Размер пор (%)

    0,8

    0,7

    0,6

    1

    0.6

    0.5

    0,4 600

    700

    9002 70011

    1000

    1100

    1200

    1300

    3

    . Плотность (кг /м ) Рисунок 3 Эффективный размер пор пенобетона при различной плотности 4.

    Заключение

    Проведено экспериментальное исследование по определению теплопроводности пенобетона различной плотности и факторов, влияющих на теплопроводность методом Hot-Guarded Plate. По результатам испытаний можно сделать следующие выводы: 1. Поскольку пенобетон изготавливается путем нагнетания воздуха в смесь на основе цемента, плотность пенобетона находится в прямой зависимости от воздуха (пористости) внутри пенобетона. Поэтому плотность пенобетона играет важную роль в определении его теплопроводности.Пенобетон меньшей плотности указывает на большую пористость. 2. Теплопроводность заметно изменяется с пористостью пенобетона, так как воздух является самым плохим проводником по сравнению с твердым и жидким из-за его молекулярного строения. 3. Пенобетон меньшей плотности обеспечивает более низкую теплопроводность. 4. Доминирующий размер пор пенобетона в первую очередь зависит от плотности пенобетона, где он имеет тенденцию к увеличению по мере уменьшения плотности пенобетона из-за большего количества пены. Благодарности Выражается благодарность Universiti Sains Malaysia как спонсору этого исследования.Автор также признателен за помощь, оказанную преподавателями и сотрудниками Школы жилищного строительства, строительства и планирования Университета Святых Малайзии. Ссылки [1]

    Huang, C.L. Pore Structure Properties of Materials, Fu-Han, Tainan, Taiwan, 1980.

    [2]

    Yunsheng, X., Chung, D.D.L. Влияние добавки песка на удельную теплоемкость и теплопроводность цемента. Цем. Конкр. Рез. 2000. 30(1): с. 59-61 188

    Md Azree Othuman Mydin

    CRL Letters

    Vol. 2(1) 2011

    [3]

    Будайви И., Абду А., Аль-Хомуд М. Изменения теплопроводности изоляционных материалов при различных рабочих температурах: влияние на охлаждающую нагрузку, вызванную оболочкой. Журнал археологической инженерии 2002. 8 (4): стр. 125-132.

    [4]

    ДЦП. Пенобетон: Состав и свойства. Отчет № 46.042, Slough: BCA, 1994.

    [5]

    Джонс, М. Р., Маккарти, А. Предварительные взгляды на потенциал пенобетона как конструкционного материала.Маг. Конкр. Рез. 2005. 57(1): стр. 21-31.

    [6]

    Кесслер, Х. Г. Легкий ячеистый бетон, Concrete Engineering International, 1998. стр. 5660.

    [7]

    Олдридж, Д., Ансел, Т. Пенобетон: производство и конструкция оборудования, свойства, применение и потенциал. В: Материалы однодневного семинара по пенобетону: свойства, области применения и новейшие технологические разработки, Университет Лафборо, 2001 г.

    [8]

    Weigler, H., Карл, С. Конструкционный легкий заполнитель бетона с пониженной плотностью. Легкий заполнитель пенобетона. Междунар. J. Легкий Concr. 1980. 2(2): стр. 101-104.

    [9]

    Md Azree, O.M. Влияние использования добавок на прочность при сжатии легкого пенобетона. Магистерская диссертация, Школа жилищного строительства, строительства и планирования, Университет науки Малайзии, Пенанг, 2004 г.

    [10] ASTM. С 150-02а. Стандартные технические условия на портландцемент. ASTM, Западный Коншохокен, Пенсильвания, 2002 г.[11] BS EN 12. Технические условия на портландцемент. Британский институт стандартов, Лондон, 1991. [12] BS EN 12620. Заполнители для бетона. Британский институт стандартов, Лондон, 2002 г. [13] Веб-сайт: www.portafoam.com [14] ASTM C 177-97. Стандартный метод испытаний для измерения стационарного теплового потока и свойств теплопередачи с помощью прибора с защищенной нагревательной пластиной. Американское общество испытаний и материалов, 1997. [15] Кабрера, Дж. Г., и Линсдейл, С. Дж. Новый газопроницаемый прибор для измерения проницаемости раствора и бетона. Маг. Конкр. рез., 1998. 40(144): с. 177-182. [16] Демирбога, Р., Гул, Р. Влияние вспученного перлита, микрокремнезема и летучей золы на теплопроводность легкого бетона. Cem. Конкр. Рез. 2003. 33(10): стр. 723-727. [17] Нараянан, Н., Рамамурти, К. Структура и свойства газобетона: обзор. Цементобетонные композиты 2000. 22(5): стр. 321–329.

    189

    Теплопроводность битумобетона

    Если у вас установлено соответствующее программное обеспечение, вы можете загрузить данные о цитировании статей в менеджер цитирования по вашему выбору.Просто выберите программное обеспечение менеджера из списка ниже и нажмите «Загрузить».

    цитируется

    1. Оценка теплопроводности асфальтовых связующих

    2. AsFalt Karışımların Termal Iletkenliklerinin değerlendirilmesi

    3. Исследование тепловых свойств и теплообмена асфальтовой смеси на основе 3D Случайная технология реконструкции

    4. Тепловые характеристики пористого бетона в системе водяного обогрева дорог

    5. Трехмерное конечно-элементное моделирование асфальтобетонных смесей для определения теплопроводности

    6. Определение теплопроводности асфальтобетонных смесей методом конечных элементов

    7. Исследование влияния переменных параметров на операцию предварительного нагрева дорожного покрытия в HIR с использованием FEM

    8. Анализ теплопроводности пористого бетона с использованием лабораторных измерений и моделей микроструктуры

    9. Тепловые и оптические характеристики ядер битумных полей для микромасштабного анализа городских островов тепла

    10. Прогнозирование температуры дорожного покрытия: теоретические модели и критические факторы воздействия

    11. Тепловые свойства нового материала дорожного покрытия для использования в дорожном строительстве

    12. Экспериментальное измерение и микроструктурное моделирование теплопроводности несвязанных заполнителей

    13. Влияние льдообразования и гидратообразования на теплопроводность отложений

    14. Коллоквиум 2016: Оценка подземной теплопроводности для геотермальных применений

    15. Эффект теплопроводности стального настила моста с проводящим гумсоасфальтобетонным покрытием

    16. Теплофизические свойства отдельных геоматериалов: уголь, песчаник и бетон на основе на базовых серийных и параллельных моделях

    17. Противообледенительная обработка дорожных покрытий с помощью низкотемпературного жидкостного обогрева

    18. Тепловые свойства асфальтобетона: численное и экспериментальное исследование

    19. Расчетный анализ теплопроводности асфальтобетонной смеси с использованием виртуально сгенерированной трехмерной микроструктуры

    20. Влияние замораживания-оттаивания и старения на тепловые характеристики и механические свойства проводящего асфальтобетона

    21. Влияние состава материала и условий окружающей среды на тепловые характеристики проводящего асфальтобетона

    22. Определение эффективной теплопроводности асфальтобетона со случайной микроструктурой заполнителя

    23. Оценка теплопроводности асфальтобетона с гетерогенной микроструктурой

    24. Проектирование и разработка недорогого аппарата с раздельными стержнями

    25. Влияние устойчивых технологий вторичного асфальта на прогнозы охлаждения конструкции дорожного покрытия

    900 59 —


    44
    CEment
    (кг м -3
    )
    Fly-Ash
    (кг м -3 )
    Вода
    (кг м -3 )
    Заполнители (кг · м -3 )
    Fine Грубые Стеклянный пузырь LWA

    Нормальный 288 32 175 822 934
    К10 288 32 175 870 732 12
    К20 288 32 175 870 494 494
    K30 288 32 175 870 227 37
    Argex 288 32 175 834 510
    Asanolite 288 32 175 834 583

    9 Соотношение объема (%)
    90 072 Бетон
    Тип микса W / C
    Соотношение
    (%)
    KG M -3 )
    Цемент Water Sand Gravil CEment Water Sand Gravavel
    Paste 34. 7 48,2 51,8 320 111
    минометный 54,7 17,2 29,2 53,5 320 175 827
    54,7 10,8 18,2 33,4 37,6 320 175 827 939

    На рис. 1 представлены оптические изображения используемых здесь легких заполнителей. Argex содержит округлые частицы с беспорядочно расположенными внутренними порами; в асанолите существуют раковинообразные поры; оба показывают заметно большое разнообразие форм пор. Поры микрометрового размера, наблюдаемые с помощью сканирующей электронной микроскопии, подтверждают низкую плотность суррогатных агрегатов.


    Все образцы проходят испытания на осадку и плотность в свежем виде, а затем отливаются в различные формы [22]. Бетон с теплоизоляцией заливают в специально разработанные термоформы (200 мм × 200 мм × 300 мм) и три кирпичные формы (65 мм × 114 мм × 230 мм) для измерения теплопроводности.Три образца (тесто, раствор и бетон) отливают в цилиндры Ф 70 мм × 100 мм. Все образцы вынимают из форм через 24 часа и отверждают при комнатной температуре и относительной влажности 50% в течение более 14 дней. Плотность и прочность на сжатие измеряются независимо друг от друга с использованием образцов Ф 100 мм × 200 мм.

    2.3. Измерение теплопроводности

    Сравниваются четыре метода оценки теплопроводности. Они отличаются способом теплопередачи и типом преобразователя (рис. 2).Методы и их соответствующие образцы перечислены в таблице 4.


    6 Термальная плесень
    (200 мм × 200 мм × 300 мм) для температуры окружающей среды O O O O 9005 9 О
    Нормальный K10 K20 K30 AG0 AS0

    игольчатый зонд
    O O O O O
    Самолет О О О О О О
    Контактное термоанемометрические О О О О

    ASTM C1113 Кирпичная форма
    (65 мм × 114 мм × 230 мм) для температуры окружающей среды и повышенной температуры
    O О О О О

    2.
    3.1. Термоигольчатый зонд (встроенного типа для переходных процессов)

    Зонд (нержавеющая сталь, длина 60 мм, диаметр 1,3 мм) содержит нагревательный провод и термистор (East 30 Sensors Ltd.). Он полностью внедряется в образец, когда он находится в термической форме. Постоянный ток генерирует тепло линейного источника радиально от зонда, и температура одновременно контролируется каждые 0,5 с в течение 3 мин. Применимость метода к бетонам и другим строительным материалам, а также подробную теорию можно найти в других источниках [4, 23, 24].Зонд должен быть встроен в бетон до отверждения, что ограничивает его полезность в отношении испытаний бетонных конструкций на месте .

    2.3.2. Метод контактной горячей проволоки (контактный тип при переходном процессе)

    Система тестирования (QTM-500, Kyoto Electronics Manufacturing, Co., Ltd.) следует тем же принципам, что и термоигольчатый зонд. Однако датчик располагается на поверхности образца, и тепло от линейного источника распространяется только в одном направлении. Этот метод может быть легко применен на месте , хотя для передачи звука требуется плоская и полированная контактная поверхность.

    2.3.3. Метод планарного источника тепла (встроенный тип при квазистационарном режиме)

    Нагревательная пластина обеспечивает тепло от плоского источника через образец, а последовательно встроенные термопары определяют пространственно-временное изменение температуры. Вся система теплоизолирована для минимизации потерь тепла. Зарегистрированные профили температуры интерпретируются с учетом сохранения энергии на основе закона Фурье. Ранее сообщалось о надежности использования планарных источников тепла для измерения теплопроводности бетонов [4].Этот метод может оценивать относительно большие образцы (с размерами в десятки сантиметров), хотя получение полного набора тестовых профилей температуры занимает несколько дней, поскольку система приближается к устойчивому состоянию.

    2.3.4. ASTM C1113 (контактный тип при постоянном контакте)

    Этот метод изначально был разработан для огнеупоров при повышенных температурах. Три образца в форме кирпича помещают между собой термопары и нагревательные провода перед нагреванием в печи. Достигается первое тепловое равновесие (для испытаний при 600°С период выдержки для установления термического стационарного состояния занимает более 4 суток).Затем нагревается платиновый нагревательный провод, и разница температур, измеренная двумя термопарами, используется для расчета теплопроводности. Связь между преобразователями и поверхностью образца не такая полная, как при встроенных типах контроля.

    2.4. Процедуры испытаний

    Термоформа, предназначенная для измерений при температуре окружающей среды, включает два термоигольчатых датчика и пять последовательных термопар с интервалом 50 мм. После завершения измерения с помощью термоигольчатого зонда и планарного источника тепла форму демонтируют, а поверхность образца тщательно очищают и полируют.Далее следует измерение с использованием контактной термоэлектрической проволоки (т. е. устройства QTM-500). Затем независимо получают теплопроводность кирпичей с использованием метода ASTM C1113 при 45°C, 100°C, 200°C, 300°C, 400°C, 500°C, 600°C, 670°C и 770°C. С. Измерение повторяют три раза при каждой температуре. Печь нагревают при 55°С ч -1 . Образцы пасты, цемента и бетона (цилиндры Ф 70 мм × 100 мм) испытывают с помощью термоигольчатых датчиков. Содержание воды и удельный вес периодически измеряют во время отверждения, а значения электропроводности оценивают независимо через 7, 14 и 28 дней отверждения.

    2.5. Термогравиметрический анализ (ТГА)

    Термогравиметрический анализ позволяет оценить изменение пропорций гидрата силиката кальция (C–S–H) и гидроксида кальция в гидратированных цементах обычного бетона при нагреве при 10°C мин −1 от 25° С до 1000°С. Данные о массе и тепловом потоке получают при нагревании цементного теста. Затем тепловое поведение сравнивается с измеренной теплопроводностью при повышенных температурах, что позволяет выяснить взаимосвязь между химическими изменениями в образцах и их термическими свойствами.

    3. Результаты и обсуждение

    Сначала представлены данные по теплопроводности, полученные при различных методах испытаний. Эталонные образцы (паста, раствор и бетон) готовятся независимо, чтобы продемонстрировать влияние заполнителя и время отверждения. Для образцов, нагретых до ~770°C, сообщается их температурно-зависимая теплопроводность с обсуждением их фазового перехода и связанных с ним химических реакций.

    3.1. Теплопроводность

    На рис. 3 измеренная теплопроводность сравнивается с полученной методом термоигольчатого зонда.Обычный бетон имеет теплопроводность ~2,25 Вт м −1  K −1 ; значения имеют тенденцию к линейному уменьшению с увеличением доли стеклянных пузырьков, достигая ~1,3 Вт м –1  К –1 в образце К30. Это снижение теплопроводности на 42% при добавлении стеклянных пузырьков при объемной доле заполнителей 30% в основном связано с наличием воздушных пустот субмикрометрового размера в стеклянных пузырьках. Изменение плотности от 2370 кг м −3 (бетон нормальный) до 2011 кг м −3 (К30) сопровождается снижением прочности на сжатие (с 43,09 МПа в обычном бетоне до 24,6 МПа в К30). Бетонный образец с заполнителем Argex имеет теплопроводность от 1,25 Вт м -1  К -1 до 1,54 Вт м -1  К -1 , что ниже, чем у образца, содержащего асанолит. Это связано с тем, что Argex имеет более низкую объемную плотность и более высокую водопоглощающую способность, что позволяет предположить, что он имеет больше внутренних пор, чем Asanolite. Воздушно-сухая плотность образцов с Argex и Asanolite составляет 1848 кг м −3 и 1817 кг м −3 соответственно; их соответствующие измеренные значения прочности на сжатие равны 37.7 МПа и 36,0 МПа. Таким образом, замена крупного заполнителя легким заполнителем более эффективно снижает плотность бетона, сводя к минимуму ослабление бетона, чем использование стеклянных пузырьков.

    Методы испытаний со встроенными датчиками (тепловая игла и планарный источник тепла) показывают аналогичные значения теплопроводности с меньшим разбросом, чем два контактных метода, из-за минимального теплового сопротивления между датчиками и тестируемыми материалами (рис. 3( а), 3(б) и 3(в)).Присущая методам контактной горячей проволоки и ASTM C1113 неполная связь приводит к тому, что они занижают теплопроводность примерно на 20%; однако эти два метода согласуются друг с другом (рис. 3(d)). Влияние легких заполнителей и стеклянных пузырьков на теплопроводность ясно представлено всеми методами, но встроенные методы, по-видимому, дают количественно более точные данные благодаря определенному контакту между преобразователями и образцом. Методы контактного типа, вероятно, будут более применимы на практике, чем методы встроенного типа, потому что установка датчиков не всегда возможна после завершения строительства.

    3.2. Влияние размера заполнителя

    Мелкие и крупные заполнители сравниваются по их влиянию на теплопроводность образцов пасты, раствора и бетона. Термоигольчатые зонды полностью вставляются в цилиндрические образцы (Φ 70 мм × 100 мм), и проводимость достигается через 7, 14 и 28 дней отверждения. Также отслеживаются изменения удельного веса и содержания воды (рис. 4). Паста имеет самое высокое содержание воды и самый низкий удельный вес во влажном состоянии. Оба свойства со временем уменьшаются из-за испарения воды.Теплопроводность имеет тенденцию к небольшому снижению во время отверждения (рис. 5), хотя отверждение, по-видимому, имеет номинальный эффект. Образец пасты имеет наименьшее значение ~1 Вт м −1  K −1 ; раствор и бетон имеют одинаковые значения ~ 2 Вт м −1  K −1 .


    Хотя наличие крупного заполнителя могло бы способствовать теплопроводности, нет заметной разницы между образцами с крупным и мелким заполнителем, предположительно из-за того, что два заполнителя имеют одинаковое происхождение и, таким образом, являются одинаково хорошими теплопроводниками независимо от зерна размер.Это говорит о том, что межфазное термическое сопротивление не влияет на свойства заполнителей в цементном тесте и что объемная доля заполнителя в бетонах в большей степени влияет на теплопроводность. Содержание воды, по-видимому, влияет на теплопроводность, при этом более влажная паста имеет более низкую теплопроводность, чем раствор или бетон. Из рис. 4 видно, что удельный вес образцов мало влияет на их теплопроводность. Поэтому желательно заменить любой заполнитель заменителями для снижения теплопроводности при условии, что образцы не слишком сильно ослаблены.

    3.3. Зависимая от температуры теплопроводность

    На рис. 6 представлены результаты термогравиметрического анализа образцов обычного бетона. При нагреве свободная вода начинает испаряться из цементного теста при 100°С ~ 120°С [25]. Затем происходит диссоциация воды, связанной с C-S-H, между 150°C и 400°C [14, 26]; дегидроксилирование гидроксида кальция (кристаллы гидроксида кальция распадаются на оксид кальция и воду) происходит при 400°С и 600°С, когда происходит основная потеря массы и разупрочнение бетонов [25].Постепенное снижение массы от 600°С до 825°С связывают с декарбонизацией кальцита до оксида кальция [27]. Процентные потери массы, соответствующие дегидратации C–S–H, дегидроксилированию гидроксида кальция и декарбонизации кальцита, приведены в таблице 5. Данные о средней теплопроводности для обычного бетона (измеренные методом ASTM C1113, наложены в Рисунок 6) постепенно уменьшаются в соответствии с наблюдаемыми потерями массы. Континуум в гидратированном цементном тесте теряется при нагревании из-за образования пор, которые первоначально были заняты микроструктурами, такими как гидраты силиката кальция и гидроксид кальция.

    0





    145 ~ 400 ~ 600 ° C 600 ~ 825 ° C
    Убыток массы (%) 2.75 1.85 1.85 0.87


    Рисунок 7 суммирует эволюцию теплопроводности шести протестированных образцов при нагревании. Сплошная линия обозначает поведение обычного бетона для сравнения. Каждый образец демонстрирует резкое увеличение теплопроводности вблизи 100°С; выраженная вариация обусловлена ​​испарением свободной воды, связанной с уменьшением скрытой теплоты при парообразовании [25, 28]. Хотя образование и распространение микротрещин, индуцированных давлением пара после 300°С, может снижать теплопроводность, здесь они явно не проявляются. Образцы со стеклянными пузырьками демонстрируют значительное снижение теплопроводности на 400°C (обозначено как зона A), за которым следует постепенное снижение (зона B).Бетоны с легким заполнителем, обладающие низкой теплопроводностью при температуре окружающей среды, демонстрируют наибольшие потери теплопроводности в фазах испарения и обезвоживания при температуре ниже 400°С; затем следует квазиасимптотическое поведение (рис. 7(e) и 7(f)). Эти наблюдения показывают, что химические реакции при повышенных температурах не способствуют снижению теплопроводности. Присутствия пор в легких заполнителях, вероятно, достаточно, чтобы уменьшить теплопроводность и уменьшить влияние любых дальнейших изменений химического состава, вызванных нагревом. Мы также предполагаем, что поглощение воды легкими агрегатами при перемешивании частично препятствует дегидратации неиспарившейся воды из C-S-H; последующие химические реакции в бетонах с легким заполнителем при нагревании не следуют аналогичному поведению, наблюдаемому в обычных бетонах. Тем не менее очевидно, что тип крупного заполнителя не только существенно определяет теплопроводность при температуре окружающей среды, но и влияет на ее поведение при нагреве.

    4. Выводы

    Было охарактеризовано тепловое поведение теплоизолированных бетонов с легкими заполнителями и стеклянными пузырьками, заменяющими обычно используемый крупный заполнитель, при температуре окружающей среды и повышенных температурах. Увеличение объемной доли стеклянных пузырьков привело к снижению теплопроводности бетона при сохранении достаточной прочности на сжатие для его практического использования. Два легких заполнителя были испытаны в качестве заменителей крупного заполнителя: их макро- и микропоры также снижали теплопроводность бетона. Для оценки бетонов сравнивали четыре метода. Два метода, использующие датчики поверхностно-контактного типа (метод контактной горячей проволоки и стандартный метод ASTM C1113), как правило, недооценивают теплопроводность. Присутствие регулярного заполнителя способствует теплопроводности, но было обнаружено, что размер заполнителя не влияет на теплопроводность. Термогравиметрический анализ цементных паст выявил последовательность изменений их химического состава при нагреве вслед за наблюдаемым снижением их теплопроводности.Появление внутренних пор в образцах, содержащих легкие заполнители, обусловленное термическим разложением их составляющих при нагревании, вероятно, оказало доминирующее влияние на термическое поведение бетонов. Это физическое изменение оказало большее влияние на теплопроводность, чем сами изменения химического состава. Возникновение квазипостоянной теплопроводности выше 400°С может быть связано не только с изначально высокой пористостью легких заполнителей, но и с поглощением воды легким заполнителем при перемешивании и замедлением дегидратации С-S-H.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

    Благодарности

    Это исследование было поддержано грантом (Код 11-Технологические инновации-F04) от Программы инноваций в области строительных технологий (CTIP), финансируемой Министерством земли, транспорта и морских дел правительства Кореи, Корейским научно-исследовательским центром CCS ( KCRC) и Грант Национального исследовательского фонда Кореи (NRF), финансируемый правительством Кореи (MSIP) (№.2011-0030040, 2013035972).

    Модель для прогнозирования теплопроводности бетона

  • D. Campbell-Allen, C.P. Торн, Теплопроводность бетона. Маг. Конкр. Рез. 53 (43), 371–372 (1963). https://doi.org/10.1007/978-1-4615-8789-7_45

    Статья Google ученый

  • М.И. Хан, Факторы, влияющие на тепловые свойства бетона и применимость моделей их прогнозирования. Строить. Окружающая среда. 37 (6), 607–614 (2002). https://doi.org/10.1016/S0360-1323(01)00061-0

    Статья Google ученый

  • Л. Тинкер, Дж.Г. Кабрера, Моделирование теплопроводности бетона на основе его измеренной плотности и пористости. Корпуса V. Материалы конференции. 91–95 (1992)

  • И. Асади, П. Шафиг, Z.F.B.A. Хассан, Н.Б. Махьюддин, Теплопроводность бетона — обзор. Дж. Билд.англ. 20 , 81–93 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jobe.2018.07.002

    Статья Google ученый

  • Б. Ли, В. Сюй, Ф. Тонг, Измерение теплопроводности грунтов на основе метода конечных элементов наименьших квадратов. Междунар. J. Тепломассообмен. 115 , 833–841 (2017). https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.08.056

    Статья Google ученый

  • «>

    О.К. Нусиер, Н. Х. Абу-Хамде, Лабораторные методы оценки теплопроводности некоторых почв. Тепломассообмен. 39 (2), 119–123 (2003). https://doi.org/10.1007/s00231-002-0295-x

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Л. Возар, Т. Шрамкова, Два метода обработки данных для оценки коэффициента температуропроводности на основе измерений ступенчатого нагрева. Междунар. J. Тепломассообмен. 40 (7), 1647–1655 (1997). https://дои.org/10.1016/S0017-9310(96)00138-X

    Статья МАТЕМАТИКА Google ученый

  • ЮВ Густафссон, Методы переходного плоского источника для измерения теплопроводности и температуропроводности твердых материалов. преподобный наук. Инструм. 62 (3), 797–804 (1991). https://doi.org/10.1063/1.1142087

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • «>

    Т. Лог, С.Е.Густафссон, Метод переходного плоского источника (TPS) для измерения свойств теплопереноса строительных материалов. Матерь Огня. 19 (1), 43–49 (1995). https://doi.org/10.1002/fam.8101

  • Таблица 6 Теплопроводность, удельная теплоемкость и плотность

    Бетон

     

     

     

    Газобетонная плита

    0.160

    840

    500

    Литой бетон (плотный)

    1. 400

    840

    2100

    Литой бетон (легкий)

    0,380

    1000

    1200

    Литой бетон

    1.130

    1000

    2000

    Бетонный блок (тяжелый вес)

    1,630

    1000

    2300

    Бетонный блок (средний)

    0,510

    1000

    1400

    Бетонный блок (легкий)

    0. 190

    1000

    600

    Бетонный пол

    0,960

    840

    2000

    Пеношлак

    0,250

    960

    1040

    Газобетонный блок

    0,240

    1000

    750

    Огнеупорный изоляционный бетон

    0.250

    837

    1050

    Вермикулитовый заполнитель

    0,170

    837

    450

    Бетонная плитка

    1. 100

    837

    2100

    Сухой заполнитель для тяжелого бетона — CC01

    1.310

    837

    2243

    Тяжелый бетон Невысушенный заполнитель — CC11

    1,802

    837

    2243

    Тяжелый бетон Невысушенный заполнитель – HF-C12

    1.730

    837

    2243

    Легкий бетон — 80 фунтов — CC21

    0. 36

    837

    1282

    Легкий бетон — 30 фунтов — CC31

    0,130

    837

    481

    Легкий бетон — 40 фунтов — HF-C14

    0,173

    837

    641

    Легкий бетон – HF-C2

    0.380

    837

    609

    Тяжелый бетонный блок — пустотелый — CB01

    0,812

    837

    1618

    Блок из тяжелого бетона с бетонным наполнителем — CB02

    1. 310

    837

    2234

    Тяжелый бетонный блок с наполнителем из перлита — CB03

    0.384

    837

    1650

    Тяжелый бетонный блок – Частично заполненный бетон – CB04

    1.011

    837

    1826

    Тяжелый бетонный блок – Бетон и перлит с наполнителем – CB05

    0,825

    837

    1842

    Бетонный блок средней тяжести — пустотелый — CB21

    0. 519

    837

    1218

    Бетонный блок средней тяжести с бетонным наполнителем — CB22

    0,771

    837

    1842

    Бетонный блок средней плотности с перлитным наполнителем — CB23

    0,262

    837

    1250

    Бетонный блок средней тяжести – Частично заполненный бетон – CB24

    0.572

    837

    1426

    Бетонный блок средней тяжести – Бетон и перлит с наполнителем – CB25

    0,431

    837

    1442

    Блок из легкого бетона — пустотелый — CB41

    0,384

    837

    1041

    Блок из легкого бетона – с бетонным наполнителем – CB42

    0. 639

    837

    1666

    Блок из легкого бетона с наполнителем из перлита — CB43

    0,220

    837

    1073

    Блок из легкого бетона — Частично заполненный бетон — CB44

    0,486

    837

    1250

    Блок из легкого бетона – Бетон и перлит с наполнителем – CB45

    0.360

    837

    1266

     

     

     

     

     

     

     

     

    Гравий, подстилка и т. д.

     

     

     

    Каменная крошка

    0.960

    1000

    1800

    Гравий

    0,360

    840

    1840

    Грунт на основе гравия

    0,520

    184

    2050

    Подстилка из плитки

    1.400

    650

    2100

     

     

     

     

     

     

     

     

    Изоляционные материалы

     

     

     

    Эпс плита

    0. 035

    1400

    25

    Кремний

    0,180

    1004

    700

    Одеяло из стекловолокна

    0,040

    840

    12

    Плита из стекловолокна

    0,035

    1000

    25

    Плита из минерального волокна

    0.035

    1000

    30

    Фенольная пена

    0,040

    1400

    30

    Полиуретановая плита

    0,025

    1400

    30

    Пена Uf

    0,040

    1400

    10

    Плита из древесной шерсти

    0. 100

    1000

    500

    Вермикулитовый изоляционный кирпич

    0,270

    837

    700

    Огнеупорный изоляционный бетон

    0,250

    837

    1050

    Стекловата

    0.040

    670

    200

    Термалит — Высокопрочный

    0,190

    1050

    760

    Термалайт «Турбо»

    0,110

    1050

    480

    Термалит «Щит»/«Гладкая поверхность»

    0. 170

    1050

    650

    Сипорекс

    0,120

    1004

    550

    ПВХ

    0,160

    1004

    1379

    Полистирол

    0,030

    1380

    25

    Твердая резина

    0.150

    1000

    1200

    Доска Cratherm

    0,050

    837

    176

    Уф Пена Два

    0,030

    1764

    30

    Уф Пена Два

    0,030

    1764

    30

    Легкая металлическая облицовка

    0. 290

    1000

    1250

    Изоляция Dense Eps Slab (пенополистирол)

    0,025

    1400

    30

    Ячеистое стекло

    0,050

    800

    136

    Стекловолокно – органическое соединение

    0.036

    1000

    100

    Вспученный перлит – на органической связке

    0,052

    1300

    16

    Вспененная резина — жесткая

    0,032

    1700

    72

    Ячеистый полиуретан

    0. 023

    1600

    24

    Сотовый полиизоцианурат

    0,023

    900

    32

    Ячеистое фенольное – минеральное волокно со связующим на основе смолы

    0,042

    700

    240

    Цементно-волокнистая плита – измельченная древесина с магнезиально-сульфидным цементным связующим

    0.082

    1300

    350

    Вермикулит — Вспученный

    0,068

    1300

    120

    Войлок и мембрана – Войлок – HF-E3

    0,190

    1674

    1121

    Войлок и мембрана — Отделка — HF-A6

    0. 415

    1088

    1249

    Минеральная вата/волокно – войлок – IN01

    0,043

    837

    10

    Минеральная вата/волокно – Наполнитель – IN11

    0,046

    837

    10

    Минеральная вата/волокно – Наполнитель – IN12

    0.046

    837

    11

    Целлюлозный наполнитель – IN13

    0,039

    1381

    48

    Изоляционная плита – HF-B2

    0,043

    1381

    48

    Изоляционная плита – HF-B5

    0. 043

    837

    32

    Формованная минеральная плита – IN21

    0,042

    711

    240

    Пенополистирол – IN31

    0,035

    1213

    29

    Пенополиуретан – IN41

    0.023

    1590

    24

    Формальдегид мочевины – IN51

    0,035

    1255

    11

    Обшивка изоляционной плиты – IN61

    0,055

    1297

    288

    Подложка для изоляционной плиты – IN63

    0. 058

    1297

    288

    Изоляционная плита Обшивка основания гвоздя – IN64

    0,064

    1297

    400

    Готовая изоляция крыши – IN71

    0,052

    837

    256

     

     

     

     

     

     

     

     

    Металл

     

     

     

    Сталь

    50. 000

    480

    7800

    Медь

    200.000

    418

    8900

    Алюминий

    160.000

    896

    2800

    Легкая металлическая облицовка

    0,290

    1000

    1250

    Стальной сайдинг – HF-A3

    44.970

    418

    7690

     

     

     

     

     

     

     

     

    Гипс

     

     

     

    Гипс (плотный)

    0. 500

    1000

    1300

    Гипс (легкий)

    0,160

    1000

    600

    Гипсокартон

    0,160

    840

    950

    Перлитовый гипсокартон

    0.180

    837

    800

    Гипсовая штукатурка

    0,420

    837

    1200

    Перлитовая штукатурка

    0,080

    837

    400

    Вермикулитовая штукатурка

    0. 200

    837

    720

    Потолочная плитка из гипса

    0,380

    840

    1120

    Цементная штукатурка

    0,720

    800

    1860

    Перлитовая штукатурка

    0,220

    1300

    720

    Перлитовая штукатурка – заполнитель песка

    0.810

    800

    1680

    Цементная штукатурка — с песчаным заполнителем — CM03

    0,721

    837

    1858

    Гипсокартонные плиты – HF-E1

    0,160

    837

    801

    Гипсовая штукатурка Легкий заполнитель – GP04

    0. 230

    837

    721

    Гипсовая штукатурка – Песчаный заполнитель – GP06

    0,819

    837

    1682

     

     

     

     

     

     

     

     

    Стяжки и штукатурки

     

     

     

    Внешний рендеринг

    0. 500

    1000

    1300

    Стяжка

    0,410

    840

    1200

    Гранолитная штукатурка/стяжка

    0,870

    837

    2085

    Штукатурка – HF-A1

    0,721

    837

    2659

     

     

     

     

     

     

     

     

    Пески, камни и почвы

     

     

     

    Каменная крошка

    0. 960

    1000

    1800

    Гравий

    0,360

    840

    1840

    Грунт на основе гравия

    0,520

    184

    2050

    Песчаник

    1.830

    712

    2200

    Гранит (красный)

    2.900

    900

    2650

    Мрамор (белый)

    2,770

    802

    2600

    Культивируемая песчаная почва 12,5% D. W. Влага

    1,790

    1190

    1800

    Окультуренная песчаная почва 25,0%D.В. Влажность

    2,220

    1480

    2000

    Культивируемая глинистая почва 12,5% D.W. Влага

    1,180

    1250

    1800

    культивируемая глинистая почва 25,0% с.в. Влага

    1,590

    1550

    2000

    Торф культурный Почва 133%D. В. Влажность

    0,290

    3300

    700

    Культивируемый торф Почва 366% D.W. Влага

    0,500

    3650

    1100

    Сухой известняковый грунт

    1.490

    840

    2180

    Лондонская глина

    1.410

    1000

    1900

    Почва

    1,729

    837

    1842

    Камень – ST01

    1,802

    837

    2243

    Камень – HF-A3

    1,435

    1674

    881

    Терраццо – TZ01

    1. 802

    837

    2243

     

     

     

     

     

     

     

     

    Плитка

     

     

     

    Глиняная плитка

    0.840

    800

    1900

    Бетонная плитка

    1. 100

    837

    2100

    Сланцевая плитка

    2.000

    753

    2700

    Пластиковая плитка

    0,500

    837

    1950

    Резиновая плитка

    0.300

    2000

    1600

    Пробковая плитка

    0,080

    1800

    530

    Асфальтовая/асбестовая плитка

    0,550

    837

    1900

    ПВХ/асбестовая плитка

    0.850

    837

    2000

    Потолочная плитка

    0,056

    1000

    380

    Потолочная плитка из гипса

    0,380

    840

    1120

    Легкая металлическая облицовка

    0.290

    1000

    1250

    Акустическая плита – плита из минерального волокна

    0,050

    800

    290

    Акустическая плитка — AC01

    0,057

    1339

    288

    Акустическая плитка – HF-E5

    0.061

    2142

    480

    Полая глиняная плитка — 1 ячейка — CT01

    0,498

    837

    1121

    Полая глиняная плитка — 2 ячейки — CT03

    0,571

    837

    1121

    Полая глиняная плитка — 3 ячейки — CT06

    0.692

    837

    1121

    Глиняная плитка – HF-C1

    0,571

    837

    1121

    Укладчик – Глиняная плитка – CT11

    1,802

    837

    1922

    Шифер – SL01

    1.442

    1464

    1602

     

     

     

     

     

     

     

     

    Древесина

     

     

     

    Деревянный пол

    0.140

    1200

    650

    Фанера (легкая)

    0,150

    2500

    560

    Фанера (тяжелая)

    0,150

    1420

    700

    Деревянные блоки

    0.140

    1200

    650

    Плита из древесной шерсти

    0,100

    1000

    500

    ДВП (средний)

    0,080

    2000

    600

    Оргалит (стандартный)

    0.130

    2000

    900

    Сосна (20% влажности)

    0,140

    2720

    419

    Пробковая доска

    0,040

    1888

    160

    ДСП

    0,150

    2093

    800

    Обшивка

    0.140

    2000

    650

    Дуб (Радиальный)

    0,190

    2390

    700

    Пробковая плитка

    0,080

    1800

    530

    Фанера – PW01

    0,115

    1213

    545

    Мягкая древесина — WD01

    0.115

    1381

    513

    Твердая древесина – WD11

    0,158

    1255

    721

    Дерево – HF-B7

    0,121

    837

    593

    Фанера – пихта Дугласа

    0,120

    1200

    540

    Древесина дранки – WS01

    0.

    LEAVE A REPLY

    Ваш адрес email не будет опубликован.