Разное

Теплопроводность арболит: Теплопроводность — Балтийский Арболит

Содержание

Теплопроводность — Балтийский Арболит

  • Главная
  • Арболит
  • Теплопроводность

Арболит имеет марки прочности М 5; М 10; М 15; М 25 и в зависимости от плотности подразделяется на:

  • теплоизоляционный — со средней плотностью до 500 кг/м3;

    конструкционный — со средней плотностью свыше 500 до 850 кг/м3.


Технические характеристики выпускаемого арболита.














Показатель

Заполнитель — древесная щепа

Средняя плотность, кг/м 3

400-850

Прочности при сжатии, МПа

0,5-3,5

Прочности при изгибе, МПа

0,7-1

Теплопроводность арболита Вт/(м х°C) 

0,08-0,17

Теплоемкость кДж/(кг•°С)

2,30

Морозостойкость, цикл

25-50

Водопоглощение, %

40-85

Усадка, %

0,4-0,5

Биостойкость

V группа

Огнестойкость

0,75-1,5 ч

Звукопоглощение, 126-2000 Гц

0,17-0,6 

А теперь попробуем объяснить в доступной форме, что же скрывается за этими непонятными цифрами


Средняя плотность 400-850 кг/м 3


За счет малого веса блоков не требуется изготавливать мощные, глубокозаглубленные фундамент>


Этот показатель позволяет стене из арболита выдерживать сезонные колебания фундамента без разрушения и трещин. Это также еще один из показателей, который позволяет делать мелкозаглубленные фундаменты. Теплопроводность и теплоемкость — это два основных показателя, на которых мы остановимся более подробно в конце статьи.


Морозостойкость, 25-50 циклов – с этим показателем мы обратимся к ГОСТ 19222-2019 и ГОСТ 7025-91.


Как происходит проверка на морозостойкость.

Испытуемый образец укладывают в морозильную камеру с температурой от минус 15 до минус 20 °С. Одно замораживание и последующее оттаивание составляют один цикл. Потеря прочности испытанных на морозостойкость образцов не должна превышать 15% прочности контрольных образцов, не подвергающихся испытанию на морозостойкость, а потеря массы не должна превышать 5%. При правильной эксплуатации дома, при условии, что стены не будут подвергаться сильному увлажнению, стены из арболита прослужат Вам не один десяток, а то и сотню лет.


Водопоглjщение, 40-85 % — Это тот самый показатель, которым «пугают» потребителя и называют его самым главным недостатком арболита.


Попробуем разобраться в этом вопросе.

Действительно, за счет пористой структуры арболита, он очень хорошо впитывает влагу. Но почему-то никто не говорит, что он также хорошо и отдает эту влагу? Возникает резонный вопрос — если арболит хорошо впитывает и отдает влагу, то он будет впитывать влагу с улицы и передавать ее в внутрь помещения, а это значит, в помещении будет всегда сыро. Этот вывод был бы правильным, если бы не одно «НО»! Согласно, показаниям приборов, давление внутри дома всегда чуть выше давления снаружи. Поэтому арболит забирает влагу из помещения и отдает его наружу, а не наоборот. Про это свойство арболитовых стен и говорят, что дом «дышит».
Именно поэтому в арболитовых домах не бывает сырости!


Усадка, 0,4-0,5 %


Здесь все понятно. Дом из арболита практически не дает усадки, в отличие от того же дерева, что позволять практически сразу производить все отделочные работы.


Биостойкость — V группа


Это тоже очень важный показатель. Согласно исследованиям ученых установлено, что поражаемость грибками арболита на ПОРЯДОК ниже, чем у дерева, из которого он изготовлен. Здесь также нет никаких противоречий. Мы обволакиваем щепу химическим составом, и пусть Вас не пугает слово «химическим составом». Химию, которую мы используем, входит в реакцию с сахарами, которые присутствуют в дереве, нейтрализуют их, потом выпадают в осадок и никакого выделения вредных веществ наружу не происходит. Также эту химию используют для очистки питьевой воды. Да и сам цемент является хорошим антисептиком.


Огнестойкость — 0,75-1,5 ч.


Этот показатель говорит о том, что Вы через 15 минут, после возгорания, не сможете пожарить шашлык на углях Вашего дома. Арболит не поддерживает горения. Вот выдержка из научных трудов. … «Представляют интерес огневые испытания натурного фрагмента здания из арболитовых объемных блоков, проведенные Киевской пожарно-технической станцией. Двухэтажный фрагмент из четырех блоков во время испытания был нагружен нормативной статической нагрузкой, характерной для трехэтажного здания. В одном из блоков первого этажа был создан опытный пожар путем сжигания штабелей деревянных реек (50 кг на 1 м.кв. площади пола). Фрагмент здания не разрушился в процессе пожара длительностью более 1 ч. а после остывания выдержал удвоенную нормативную нагрузку».


Звукопоглощение, 126-2000 Гц — 0,17-0,6


Этот показатель говорит, что у арболита очень хорошая звукоизоляция.

Теперь хотим вернуться к двум характеристикам, о которых мы обещали поговорить в конце статьи.

Теплопроводность арболита — 0,08-0,17 Вт/(м х °С). Теплопроводностью называется количественная характеристика способности тела проводить тепло. Количественно способность вещества проводить тепло характеризуется коэффициентом теплопроводности. Эта характеристика равна количеству теплоты, проходящему через однородный образец материала единичной длины и единичной площади за единицу времени при единичной разнице температур (1 К). В системе СИ единицей измерения коэффициента теплопроводности является Вт/(м·K).

Что дает нам эта характеристика?



Низкая теплопроводность арболита по сравнению с кирпичом, керамзитоблоками, пеноблоками позволяет снизить материальные затраты на строительство, так как не требуется дополнительного утепления стен. Толщина стен в 40 см. соответствует по теплопроводности самым строгим нормам СНИПа. Небольшая толщина стен позволяет увеличить жилую площадь дома без дополнительных затрат. На этом можно было бы закончить описание характеристик арболита, но есть еще один показатель, вернее даже два показателя, о которых другие производители стеновых материалов никогда не упоминают – это теплоемкость и теплоусвоение.

Первый показатель – это теплоемкость. Мы считаем, что это вообще один из самых главных показателей свойств любого материала. 

Теплоемкость — свойство материала при нагревании поглощать теплоту, а при охлаждении — отдавать ее. Показателем теплоемкости служит удельная теплоемкость. За счет химической природы одни материалы способны передавать энергию, оставаясь устойчивыми, а другие — накапливать ее до момента их разрушения.  Другими словами, неорганические вещества являются проводниками тепла, а органические вещества — накопителями или изоляторами

Климат в помещении существенным образом обуславливается теплоёмкостью материала. 

Высокая теплоёмкость арболита приводит к ровному климату в помещении, так как сокращаются сильные колебания температуры (день -ночь, перемена погоды). 

Современные строительные материалы обладают более высоким термическим сопротивлением, чем материалы традиционные. Это позволяет делать стены тоньше, а значит, дешевле и легче. Все это хорошо, но у тонких стен меньше теплоемкость (см.таблицу), то есть они хуже запасают тепло. Топить приходиться постоянно – стены быстро нагреваются и быстро остывают. 

В нижеприведенной таблице сравнительные характеристики теплоемкости бетона, керамзитобетона, пено-газобетона. При разной теплопроводности от 1,5 Вт/(м •°С) у бетона и 0,14 Вт/(м •°С) у пено-газобетона, теплоемкость у этих материалов абсолютно одинаковая и составляет 0,84 кДж/(кг•°С).  

Особо хотим обратить внимание на утеплители из стекловолокна! Их в основном используют для утепления внешних стен зданий . Теплопроводность такого утеплителя составляет 0,046 Вт/(м •°С), а вот теплоемкость такая же, как и у бетона – 0,84 кДж/(кг•°С). 

Поэтому говорить о высоких энергосберегающих свойствах этого материала можно только с большой натяжкой.


Какое значение имеет коэффициент теплоемкости в процессе эксплуатации здания?



Теплоемкость воздуха составляет чуть больше 1 кДж/(кг•°С), поэтому вначале воздух при нагревании будет отдавать тепло стенам из кирпича, керамзитоблоков, пено и газоблоков, так как у них теплоемкость ниже, и только после обогрева стен, они начнут отдавать тепло воздуху внутри помещения. 

У домов из арболита сразу идет обогрев помещения, так как теплоемкость арболита в 2,5 раза выше воздуха, и внутреннее тепло он забирать не будет. В холодных районах при нерегулируемых автономно системах отопления эта характеристика имеет большое значение для поддержания устойчивых тепловых режимов в помещениях.  В нижеприведённой таблице видно, что стена, возведённая из арболитовых блоков, имеет в 2 раза более высокую теплоёмкость, чем сопоставимая с ней в плане теплоизоляции стена из полистиролбетона, и в 3 и более раз, чем стена из керамзитабетона, пено-газобетона, кирпича.

Теплотехнические свойства строительных материалов (СНиП II-3-79)

























Наименование материала

Плотность

Удельная теплоёмкость

Коэффициент теплопроводности

Бетон

2400

0,84

1,510

Железобетон

2500

0,84

1,690

Керамзитобетон

600

0,84

0,160

Воздух

1,29

1,005

0,026

Пено-газобетон

600

0,84

0,140

Пено-газобетон

800

0,84

0,210

Полистиролбетон

500

1,06

0,125

Полистиролбетон

600

1,06

0,145

Известково-песчаный раствор

1600

0,84

0,470

Гипсокартон

800

0,84

0,150

Кирпич керамический

1400

0,88

0,410

Кирпич силикатный

1800

0,88

0,700

Сосна, ель вдоль волокон

500

2,30

0,180

Сосна, ель поперёк волокон

500

2,30

0,090

Арболит на портландцементе

600

2,30

0,110

Пакля

150

2,30

0,050

Маты и полосы из

стеклянного волокна

прошивные

150

0,84

0,061

Маты из стеклянного

штапельного волокна

«URSA»

15

0,84

0,046

Пенополистирол

150

1,34

0,050

Пенопласт ПХВ-1 и ПВ1

125

1,26

0,052

Стекло оконное

2500

0,84

0,760

Песок строительный

1600

0,84

0,350 

И второй, не менее важный показатель материала – это теплоусвоение.

Теплоусвоение – способность материала поглощать тепло в контакте с другими материалами.
Если встать босой ногой сначала на деревянный пол, а затем на кафельный или на бетонный, то мы почувствуем, что деревянный пол теплее, хотя температура на поверхности пола — бетонного, кафельного или деревянного — будет одинаковой. 

Это обусловлено значительной величиной теплоусвоения бетона и кафельной плитки, и тем, что организм человека реагирует не на температуру окружающей среды, а на интенсивность отдачи теплоты его телом.  Поэтому арболитовый дом никогда не будет отнимать тепловую энергию Вашего тела. 

Это еще одно из уникальных свойств дерева! 

Кроме вышеперечисленных свойств, арболит еще и прекрасно пилится, рубится, в него легко забивать гвозди и вкручивать саморезы.



Поделиться


Назад к списку

Теплопроводность арболита: коэффициент теплопроводности

Содержание

  1. Состав и характеристика
  2. Показатель теплопроводности арболитовых блоков
  3. Теплопроводность блоков в зависимости от плотности
  4. Анализ строительных блоков из различных материалов

Постоянно растёт потребность в использовании при строительстве зданий экологически чистых и энергосберегающих материалов. При возведении объектов используют различные виды блоков и кирпичей. Специалисты отмечают низкую теплопроводность арболита, поэтому материал всегда востребован.

Состав и характеристика

Арболит – это лёгкий, прочный, долговечный и экологически чистый материал. В его состав входят древесная щепа, портландцемент и органические добавки. Арболит – теплопроводность составляет 0,07-0,17 Вт/мК, на 90 процентов состоит из дерева.

В виде наполнителей по правилам технологического процесса добавляется:

  • щепа хвойных и лиственных пород;
  • стебельки хлопчатника;
  • костра льна;
  • рисовая солома.

Чтобы изделия служили долго, не допускается контакт материала с водой. Стружка дополнительно обрабатывается специализированным составом. В качестве добавок используют:

  • хлористый алюминий;
  • алюминий сернокислый;
  • хлористый кальций.

Показатель теплопроводности арболитовых блоков

Важнейшим параметром для строительства здания является коэффициент теплопроводности арболита ?, определяющий количество тепла проникающего, в помещение через поверхность единичной длины и площади за единицу времени. Чем меньше значение, тем лучше теплоизоляция.

Теплоёмкость арболита – это свойство блоков поглощать и удерживать тепло. Значение её составляет 2,3 кДж/кгК, поэтому конструкция из этого материала нагреется быстрее.

Прочность зависит от плотности материала. Чем ниже показатели, тем больше страдает несущая способность блоков. Поэтому выбирая изделие для строительства объекта, надо выбирать оптимальную плотность. Чтобы в процессе эксплуатации здания, выдерживались заданные несущие нагрузки, и максимально сохранялось тепло.

Поглощение воды арболитом составляет 75-85 процентов. Поэтому материал часто используют при строительстве бань. Фасад конструкции из таких блоков обязательно надо штукатурить.

Блоки разрушаются в результате замерзающей воды в пустотах. Чем больше воды накапливается, тем меньше морозостойкость, которая влияет на срок службы.

Преимущества использования арболита в строительной отрасли:

  • Не подвержен воздействию огня.
  • Хорошо поглощает звук.
  • Удобен для технологической обработки.
  • Пластичен, обладает хорошими значениями прочности на изгиб.

Теплопроводность блоков в зависимости от плотности

Изделия из арболита делится на две группы: теплоизоляционный и конструктивный. Плотность материала зависит от качества и размеров щепы, а также от наполнителя, используемого для производства.

Сравнение теплопроводности арболита приведено в таблице.

Вид арболитаСредняя плотность при использовании древесного наполнителя, кг/м3Показатель теплопроводности при использовании древесного наполнителя, Вт/м3Средняя плотность при использовании конопляной костры, кг/м3Показатель теплопроводности при использовании конопляной костры, Вт/м3
Теплоизоляционный400-6500,08-0,13400-6500,04-0,09
Конструкционный500-8500,11-0,14

 

550-7000,07-0,1

Теплопроводность материала зависит от плотности: чем выше плотность, тем свойства ухудшаются.

Анализ строительных блоков из различных материалов

Чтобы выбрать для строительства здания лучший материал необходимо сопоставить показатели. Сравнительные характеристики теплопроводности строительных материалов приведены в таблице.

МатериалТеплопроводность, Вт/м КПлотность, кг/м3Морозостойкость, циклов
Арболитовые блоки0,08-0,17400-85025-50
Пенобетонные блоки0,14-0,38200-120035-75
Газобетонные блоки0,18-0,28600-80035-80
Керамзитобетонные блоки0,5-0,7900-120025-50
Шлакобетонные блоки0,2-0,6900-140015-50
Кирпич0,56-0,951550-190015-50
Деревянный брус0,15-0,32450-60025-100

Отдавая предпочтение арболитовым блоком, следует помнить о недостатках:

  • высокое поглощение воды;
  • требуется гидроизоляция фундамента;
  • не предназначен для строительства высоких зданий.

Материал подойдёт для возведения объектов в шумных районах с большим перепадом температур.

термодинамика — Почему в холодных регионах деревянные дома теплее бетонных?

спросил

Изменено
7 лет, 4 месяца назад

Просмотрено
16 тысяч раз

$\begingroup$

Почему в холодных регионах деревянные дома теплее бетонных?

Я искал данные и увидел, что у обоих одинаковая излучательная способность и одинаковая проводимость. Таким образом, я в замешательстве. Кроме того, плотность бетона намного больше, чем у дерева, поэтому для того же объема бетонные дома потребуют гораздо больше энергии для того же повышения температуры (я принял во внимание их удельную теплоемкость, но если я ошибаюсь, укажите это) . Таким образом, я сбит с толку этим вопросом и думаю, как инженеры и физики, как мы должны решать эту проблему? Кроме того, можем ли мы предположить устойчивое состояние или нет?

  • термодинамика
  • теплопроводность

$\endgroup$

7

$\begingroup$

Сначала давайте рассмотрим ваше предложение» для бетона конструкции того же объема.
домов потребует гораздо больше энергии для
одинаковое повышение температуры».
Это, таким образом, говорит о том, что бетон будет
поглощать гораздо больше тепла из помещения, чтобы поднять его
температура, тогда как древесина будет поглощать меньше
нагреть, чтобы подняться до той же температуры и сохранить
комната теплая.

Тогда я подумал, что бетон лучше проводит тепло
чем дерево. Деревянный пол никогда не нагревается
летом пока горит бетонный пол.

При поиске
http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html
я нашел
Бетон (средний) имеет теплопроводность 0,4 — 0,7
Древесина, дуб: имеет проводимость 0,17.
Это говорит о том, что вы указали неверные данные.

Это должно решить вашу проблему, так как, когда бетон лучше проводит тепло, он будет проводить тепло из помещения наружу.
И деревянный дом был бы теплее.

$\endgroup$

5

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.

Теплопроводность

Теплопроводность

900 68

385.0

9006 8

..

900 68

0,0004

9 0068

0,033

9 0068

0,000057
Материал Теплопроводность
(кал/с)/(см 2 Кл/см)
Теплопроводность
(Вт/м·К)*
Алмаз
1000
Серебро
1,01
406,0
Медь
0,99
Золото
314
Бюстгальтер сс
109,0
Алюминий
0,50
205,0
Железо
0,163
79,5
Сталь
. ..
50,2 90 082
Свинец
0,083
34,7
Ртуть
8,3
Лед
0,005
1,6
90 073
Стекло, обычное
0,0025
0,8
Бетон
0,002
0,8
900 73
Вода при 20°C
0,0014
0,6
Асбест
0,08
Снег (сухой)
0,00026
Стекловолокно
0,00015
0,04
Кирпич изоляционный
. ..
0 .15
Красный кирпич
0,6
Пробковая доска
0,00011
0,04
Шерстяной войлок
0,0001
0,04
Минеральная вата
0,04
Пенопласт
Полиуретан
0,02
Дерево
0,0001
0,12-0,04
Воздух при 0°C
0,024
Гелий (20°C)
0,138
Водород (20°C) 900 69 . ..
0,172
Азот(20° C)
0,0234
Кислород (20°C)
9007 3

0,0238
Силикатный аэрогель
0,003

*Большинство из Юнга, Хью Д., Университетская физика, 7-е изд. Таблица 15-5. Значения для аэрогеля алмаза и кремнезема из CRC Handbook of Chemistry and Physics.

Обратите внимание, что 1 (кал/сек)/(см 2 Кл/см) = 419 Вт/м·К. Имея это в виду, два приведенных выше столбца не всегда совпадают. Все значения взяты из опубликованных таблиц, но не могут считаться достоверными.

Значение 0,02 Вт/мК для полиуретана можно принять за номинальную цифру, которая делает пенополиуретан одним из лучших изоляторов. NIST опубликовал процедуру числового приближения для расчета теплопроводности полиуретана на http://cryogenics. nist.gov/NewFiles/Polyurethan.html. Их расчет для наполненного фреоном полиуретана плотностью 1,99 lb/ft 3 при 20°C дает теплопроводность 0,022 Вт/мК. Расчет для наполненного полиуретана CO 2 с плотностью 2,00 фунт/фут 3 дает 0,035 Вт/мК.

Обсуждение теплопроводности
Температура Дебая и теплопроводность

Индекс

Таблицы

Справочник
Юнг
Глава 15.

  Гиперфизика***** Термодинамика Назад

Соотношение между теплопроводностью и электропроводностью металлов можно выразить соотношением:

, которое можно назвать отношением Видемана-Франца или постоянной Лоренца.

Металл k/sT (10 -8 WW/K 2 )
Cu
2.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2024 © Все права защищены