Теплопроводность бетона таблица: коэффициент теплопередачи легких и тяжелых бетонов

Таблицы теплопроводимости материалов (металлы, бетон, гранит, дерево и др.)

Опубликовано 21.01.2013 автором admin

Взято из: «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии» /под ред. Романкова. Приложение.
Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич. Справочник по элементарной физике // Издание девятое, М.: «Наука», 1982 г.

Коэффициент теплопроводности металлов

Коэффициент теплопроводности других материалов

Коэффициент теплопроводности асбеста и пенобетона при различных температурах

(ρ_a=576кг/м³, ρ_п=400кг/м³,λ, Вт/(м•К))

Коэффициент теплопроводности жидкости Вт/(м•К) при различных температурах

Теплоемкость бетона

• ЗАО «СЕБРЯКОВСКИЙ ЦЕМЕНТ И БЕТОН»
•  → 
• Статьи

Этот показатель имеет очень важное значение, поскольку именно от него зависит степень изменения характеристик материала под воздействием разных температур. С течением времени вследствие этого мы может наблюдать осадку или, наоборот, набухание материала. Так как бетон применяется при строительстве зданий, то данный фактор должен учитываться как один из самых важных. И делать это нужно еще на стадии проектирования.

Все, что касается теплоемкости бетона, изложено в этой статье. Из нее же вы узнаете о методике определения данного показателя. С помощью таблицы теплоемкости различных материалов, содержащейся здесь, вы сможете узнать об их способности сохранять определенное количество тепла.

От чего зависит величина теплопроводности бетона? Ответ на этот вопрос вы также узнаете, прочитав статью до конца. Также вы узнаете, к чему приводит температурное расширение этого материала, и о том, как избежать превышения этого параметра при применении бетонных конструкций.

Обладание этими знаниями помогает избежать многих досадных ошибок при строительстве сооружений разного типа.

Теплоемкость бетона довольно важный показатель при строительстве любого здания или сооружения. Как правило, такой показатель составляет 0,00001(°С)-1. Обусловлено это тем, что со временем все бетонные конструкции неизбежно претерпевают изменения плотности из-за набухания или усадки. Это происходит даже тогда, когда температура воздуха и уровень влажности вокруг бетона остаются неизменными. Если рассматривать подробно, то сам бетон как каменный материал для строительства формируется из смеси того или иного вида вещества, имеющие вяжущие свойства.

Соотношение между компонентами в бетонной смеси

Изготовление такого искусственного материала проводится в соответствии с количеством вяжущего вещества и воды. При этом воду можно использовать как питьевую, так и любую другую. И именно исходя из предназначения бетонных материалов, строители производят расчеты по определению нужной теплоемкости смеси. Теплоемкость определяется как удельная величина, которая влияет на расстояние усадочных швов, необходимых для надежности самой конструкции. Существуют разные показатели усадки бетона и особая технология исследования его при изготовлении.

Основные свойства бетона

Такой процесс, как усадка или, наоборот, набухание бетона, напрямую зависит от количества цементного вещества, замешанного в растворе при его изготовлении. Со временем после строительства и уже ввода здания в эксплуатацию бетон будет постепенно высыхать и на каждый метр линейного размера давать усадку около 0,3 мм. Приблизительно на такую же величину будет происходить и набухание готового материала.

• в зависимости от количества самого цемента в заготовленной массе для изготовления цементных плит необходимо обязательно учитывать расстояние усадочных швов;
• в среднем усадочный шов должен быть более 1,1 мм на 1 м общих линейных размеров;
• для бетона коэффициент расширения от температурных колебаний (удельная теплоемкость) составляет 0,00001(°С)-1, и, например, при повышении или понижении температуры на 40° он расширится до 0,8 мм/м.;
• заготовленная смесь для бетона всегда легче, чем уже готовый материал;
• он бывает монолитный, тяжелый и пористый, и удельная теплоемкость напрямую зависит от его вида.

Для определения теплоемкости заготовленную массу выкладывают в специальную форму и ставят температурный датчик по центру. Далее она подвергается вибрации, при этом саму форму в месте зазора закрывают крышкой с уплотняющей замазкой, имеющей водонепроницаемые свойства.

Форму, в которую укладывают смесь помещают в адиабатическую камеру, способную поддерживать внутри нужную температуру для измерений.

При этом важно отметить, что температура в адиабатической камере должна быть доведена до температуры самой бетонной массы. Все замеры и записи температурных колебаний фиксируются на ленту регистрирующей и регулирующей аппаратуры. В дальнейшем после проведения испытаний проводят расшифровку лент регистрирующей аппаратуры. Важно отметить, что удельная теплоемкость смеси должна быть исследована не позднее 1 часа после ее изготовления, а такое испытание необходимо проводить не менее 5 суток пока температура в камере не превысит 1°.

Таблица теплоемкости некоторых материалов

Таблица показывает, какое количество тепла может сохранить в себе 1 кубометр материала при его нагреве на 1 градус.

Пример. Сколько тепла будет накоплено в 1 кубометре воды при нагреве ее от 40 градусов до 90 градусов?

Удельная теплоемкость воды при 20o Суд = 4,18 кДж/кг*oС Разница температур Т = 90-40 = 50o Удельный вес г = 1000 кг/м3 Объем v=1 м3 Количество запасенной энергии Э = C*Т*v*г = 4.18*50*1*1000 = 209000 кДж (~58 кВт-час)

Возврат к списку

Тепловая масса

• Дом
• Термическая масса

Подробнее

• Перегрев и часть O
• Обеспечение достаточной тепловой массы в зданиях с кондиционированием воздуха
• Обеспечение достаточной тепловой массы в зданиях с естественной вентиляцией
• Излучательная способность поверхности – почему это важно
• Тепловая масса и расчетная реакция (DSR)
• Термическая масса и углерод за весь срок службы

Ссылки по теме

• Акустические характеристики
• Воздухонепроницаемость
• Циркулярная экономика
• Стоимость и программа
• Прочность
• Огнестойкость
• Устойчивость к наводнениям
• Местный материал
• Весь срок службы углерода
• Контроль вибрации
• Показатели устойчивого развития бетонной промышленности

Термическая масса описывает способность тяжелых строительных материалов (например, бетона) обеспечивать инерцию при колебаниях температуры в зданиях. Это достигается за счет их способности поглощать и выделять тепло в зависимости от внутренних условий. В теплую погоду большая часть нежелательного притока тепла будет поглощаться тепловой массой открытых полов и стен, помогая предотвратить чрезмерное повышение температуры и снижая риск перегрева. В зданиях с кондиционированием тепловая масса также снижает и задерживает пиковую нагрузку на охлаждение и может позволить полностью отключить его в более благоприятные периоды погоды.

Основная причина того, что тяжелые полы и стены продолжают обеспечивать комфорт в течение дня, заключается в том, что они могут поглощать значительное количество тепла при незначительном повышении температуры. Это обеспечивает поддержание относительно низкой температуры поверхности, что обеспечивает полезный эффект лучистого охлаждения для пассажиров в течение дня. Ночью тяжеловесные здания можно проветривать, используя сравнительно прохладный ночной воздух, чтобы отвести тепло от ткани, чтобы она была готова повторить цикл нагрева и охлаждения на следующий день.

Термальная масса также может использоваться в зимние месяцы для повышения энергоэффективности ткани за счет пассивного солнечного дизайна. Дополнительную информацию об этом приложении и тепловой массе в целом см. в разделе «Объяснение тепловой массы»  

Какие свойства необходимы для обеспечения тепловой массы?

Для материала, обеспечивающего полезный уровень тепловой массы, требуется сочетание трех основных характеристик:

1. Высокая удельная теплоемкость; так что тепло, втиснутое в каждый килограмм, максимально.
2. Высокая плотность; чем тяжелее материал, тем больше тепла он может хранить по объему.
3. Умеренная теплопроводность; поэтому скорость поступления тепла в материал и выхода из него примерно соответствует ежедневному циклу нагрева и охлаждения здания.

Тяжелые строительные материалы, такие как каменная кладка и бетон, обладают этими характеристиками. Они сочетают в себе высокую аккумулирующую способность с умеренной теплопроводностью. Это означает, что тепло перемещается между поверхностью материала и его внутренней частью со скоростью, которая примерно соответствует ежедневному циклу нагрева и охлаждения здания. Некоторые материалы, такие как дерево, обладают высокой теплоемкостью, но их теплопроводность относительно низка, что ограничивает скорость, с которой тепло может поглощаться в течение дня и выделяться ночью. Сталь может аккумулировать много тепла, но проводит его слишком быстро, чтобы быть практически полезной, к тому же сравнительно мало используется в зданиях. Тем не менее, небольшое количество тепловой массы все же может быть обеспечено, если бетонные полы используются в конструкции стального каркаса, хотя они обычно ограничены глубиной всего 100 мм и обычно покрыты подвесным потолком, что ограничивает их способность поглощать и выделять тепло.

Как измеряется тепловая масса?

k-значений

Часть L Строительных норм и правил и связанные с ней инструменты соответствия (SAP и SBEM) учитывают тепловую массу с использованием значений k (кДж/м ² K), которые дают базовое представление о теплоемкости на квадратный метр пола или стены. Легкие стены имеют низкое значение k около 10 кДж/м ² K, в то время как для тяжелых стен оно может достигать 230 кДж/м ² K. Некоторые общие значения k для различных типов конструкций опубликованы в таблице 1e SAP 10.2, в то время как более полные значения для бетонных и каменных конструкций можно найти в: Тепловые характеристики: Часть L1A 201 3. Кроме того, специальные значения k и другую информацию, связанную с тепловой массой, можно рассчитать с помощью бесплатного калькулятора тепловых свойств, разработанного Arup в сотрудничестве с The Concrete Centre.

Значения допуска

Описание материала или конструкции как имеющего высокую, среднюю или низкую тепловую массу дает полезное указание на его способность накапливать тепло, как и его значение k. Но для того, чтобы получить лучшее представление о том, насколько это может быть эффективно на практике, необходимо учитывать еще несколько важных факторов. Это, во-первых, продолжительность времени, доступного для поступления тепла в материал и выхода из него, которое обычно считается равным 24 часам, и, во-вторых, скорость потока тепла к материалу и от него. Эти факторы учитываются в значениях проводимости, которые обеспечивают более подробные средства оценки приблизительных характеристик тепловой массы стен и полов при использовании, что делает его более сложной метрикой, чем значение k. Для получения дополнительной информации о значениях полной проводимости см. «Объяснение тепловой массы».

Уменьшение

Значения проводимости и значения k относятся к поглощению тепла внутри зданий, что является наиболее важным использованием тепловой массы. Однако существует еще одно свойство, связанное с тепловой массой, называемое декрементом, которое может в некоторой степени влиять на характеристики в летнее время. Декремент описывает способ, которым плотность, теплоемкость и теплопроводность внешней стены (например) могут замедлить прохождение тепла от солнца при его прохождении снаружи к внутренней поверхности стены (декрементная задержка), а также уменьшить этот прирост при прохождении через нее (коэффициент декремента). Для получения дополнительной информации см. «Объяснение тепловой массы», а полный диапазон значений декремента для бетонных и кирпичных стен см. в разделе «Тепловые характеристики: Часть L1A 2013».

Есть ли у термальной массы недостатки?

Летом тепловая масса полезна только в том случае, если можно использовать ночную вентиляцию (или другие средства охлаждения) для отвода тепла, поглощаемого строительной тканью в течение дня. Обеспечение адекватной вентиляции может быть сложной задачей в некоторых условиях, особенно в городских условиях. Тем не менее, недавно введенная часть O Строительных норм и правил включает положения, обеспечивающие практичность мер по борьбе с перегревом в новых домах и адекватный учет любых связанных с этим проблем шума, загрязнения и безопасности.

Зимой старые тяжелые здания со сравнительно низким уровнем изоляции и плохой воздухонепроницаемостью потребуют более длительного периода предварительного нагрева для прогрева ткани, что приведет к потреблению большего количества энергии, чем в аналогичном легком здании. Однако для более новых зданий значительно улучшенный стандарт характеристик ткани означает, что это больше не проблема, которая была раньше, поскольку ткань сохраняет большую часть своего тепла в периоды, когда отопление отключено. На практике гораздо большее значение имеет способность тепломассы улучшать характеристики в летнее время во многих типах зданий.

Объяснение тепловой массы

Вебинар по запросу

Перегрев и часть O

На этом вебинаре представлен обзор Части O строительных норм и правил, в которой рассматривается снижение перегрева в жилых зданиях.

SCIRP Открытый доступ

Издательство научных исследований

Журналы от A до Z

Журналы по темам

• Биомедицинские и биологические науки.
• Бизнес и экономика
• Химия и материаловедение.
• Информатика. и общ.
• Науки о Земле и окружающей среде.
• Машиностроение
• Медицина и здравоохранение
• Физика и математика
• Социальные науки. и гуманитарные науки

Журналы по тематике  

• Биомедицина и науки о жизни
• Бизнес и экономика
• Химия и материаловедение
• Информатика и связь
• Науки о Земле и окружающей среде
• Машиностроение
• Медицина и здравоохранение
• Физика и математика
• Социальные и гуманитарные науки

Опубликуйте у нас

• Подача статьи
• Информация для авторов
• Ресурсы для экспертной оценки
• Открытые специальные выпуски
• Заявление об открытом доступе
• Часто задаваемые вопросы

Публикуйте у нас  

• Подача статьи
• Информация для авторов
• Ресурсы для экспертной оценки
• Открытые специальные выпуски
• Заявление об открытом доступе
• Часто задаваемые вопросы

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

	клиент@scirp. org
	+86 18163351462 (WhatsApp)
	1655362766
	Публикация бумаги WeChat

• Связь между состоянием тела свиноматки и последующей репродуктивной функцией ()

  Миранда Р. Аутемент, Марк Т. Кнауэр

  Открытый журнал зоотехники Том 13 № 3, 21 июля 2023 г.

  DOI: 10.4236/ojas.2023.133023 24 загрузки  136 просмотров

• Рост, смертность и оценка поголовья Squaliobarbus curriculus (Actinopterygii: Cypriniformes: Xenocyprididae) из участка Ланьси реки Цяньтан, Китай ())

  Айжу Чжан, Вэй Луо, Чжимин Чжоу, Айхуань Го, Циньпин Лянь, Пэнчэн Шэн, Юлинь Юань

  Открытый журнал зоотехники Том 13 № 3, 21 июля 2023 г.

  DOI: 10.4236/ojas.2023.133022 16 загрузок  70 просмотров

• Ингибиторы ДНК-метилтрансферазы индуцируют экспрессию церебрального дофаминового нейротрофического фактора в клетках глиомы C6()

  Сумея З. Мухтар, Леннард П. Найлс

  Американский журнал молекулярной биологии Том 13 № 3, 21 июля 2023 г.

  DOI: 10.4236/ajmb.2023.133012 20 загрузок  84 просмотров

• Развитие малоинвазивной урологической хирургии в Больнице Генерала Идрисса Пуйе в Дакаре за 20 лет практики()

  Мохамед Джалло, Дэвид М. К. Локо, Мухамаду Мустафа Мбоджи, Медина Ндойе, Абдурахман Диалло, Тьерно Амаду Диалло, Серинь Абду Диань, Мусса Сен, Бабу Сако, Хармони Аданмайи, Бекайе Гассама, Ламин Ньянг, Исса Лабу, Серинь Гуйе

  Открытый журнал урологии Том 13 № 7, 21 июля 2023 г.

  DOI: 10.4236/oju.2023.137026 12 загрузок  56 просмотров

• Влияние разнообразия и густоты посадки на экофизиологию и урожайность бобов мунг на юго-востоке США()

  Джейкеда Кристиан, Дафенг Хуэй, Навнит Каур, Кристина Киффер, Соруш Могхаддам, Аиша Турей, Джошуа Борлей, Мэтью В. Блэр, Шриниваса Рао Ментредди, Фиссеха Тегегне, Прабодх Иллукпития

  Сельскохозяйственные науки Том 14 №7, 21 июля 2023 г.

  DOI: 10.4236/as.2023.147060 12 загрузок  80 просмотров

• Действительно ли необходима корректировка дозы оланзапина? ()

  Кельвин Н. Кристи

  Открытый журнал психиатрии Том 13 № 3, 21 июля 2023 г.

  DOI: 10.4236/ojpsych.2023.133016 15 загрузок  71 просмотр

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

клиент@scirp. LEAVE A REPLY Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Рубрики Газобетон Дом Разное Своими руками Советы Строительство Схема