معامل التوصيل الحراري لمواد البناء: ماذا يعني المؤشر + جدول القيم

البناء ينطوي على استخدام أي مواد مناسبة.المعايير الرئيسية هي السلامة على الحياة والصحة، والتوصيل الحراري، والموثوقية. ويلي ذلك السعر والخصائص الجمالية وتعدد الاستخدامات وما إلى ذلك.

دعونا ننظر في واحدة من أهم خصائص مواد البناء - معامل التوصيل الحراري، لأنه على هذه الخاصية، على سبيل المثال، يعتمد مستوى الراحة في المنزل إلى حد كبير.

محتوى المقال:

ما هي مواد البناء KTP؟
جدول التوصيل الحراري لمواد البناء
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

ما هي مواد البناء KTP؟

من الناحية النظرية والعملية أيضًا، تخلق مواد البناء، كقاعدة عامة، سطحين - خارجي وداخلي. من وجهة نظر فيزيائية، تميل المنطقة الدافئة دائمًا نحو المنطقة الباردة.

أما بالنسبة لمواد البناء فإن الحرارة تميل من سطح (أكثر دفئاً) إلى سطح آخر (أقل دفئاً). في الواقع، تسمى قدرة المادة على الخضوع لمثل هذا التحول بمعامل التوصيل الحراري، أو بالاختصار KTP.

رسم بياني يوضح تأثير التوصيل الحراري: 1- الطاقة الحرارية؛ 2 – معامل التوصيل الحراري . 3 – درجة حرارة السطح الأول . 4 – درجة حرارة السطح الثاني . 5 – سماكة مواد البناء

عادة ما تعتمد خصائص CTS على الاختبارات، حيث يتم أخذ عينة تجريبية بقياس 100×100 سم وتطبيق تأثير حراري عليها، مع مراعاة اختلاف درجة حرارة سطحين بمقدار درجة واحدة. مدة التعرض 1 ساعة.

وبناءً على ذلك، يتم قياس التوصيل الحراري بالواط لكل متر لكل درجة (W/m°C).ويشار إلى المعامل بالرمز اليوناني π.

بشكل افتراضي، فإن التوصيل الحراري لمواد البناء المختلفة بقيمة أقل من 0.175 واط / م درجة مئوية يساوي هذه المواد بفئة المواد العازلة.

لقد أتقن الإنتاج الحديث تقنيات إنتاج مواد البناء التي يقل مستوى CTP فيها عن 0.05 واط/م درجة مئوية. بفضل هذه المنتجات، من الممكن تحقيق تأثير اقتصادي واضح من حيث استهلاك الطاقة.

تأثير العوامل على مستوى التوصيل الحراري

كل مادة بناء فردية لها هيكل محدد ولها حالة فيزيائية فريدة.

أساس هذا هو:

البعد من التركيب البلوري.
حالة المرحلة من المسألة.
درجة التبلور
تباين التوصيل الحراري للبلورات.
حجم المسامية والبنية.
اتجاه تدفق الحرارة.

كل هذه عوامل مؤثرة. للتركيب الكيميائي والشوائب أيضًا تأثير معين على مستوى CTP. كمية الشوائب، كما أظهرت الممارسة، لها تأثير واضح بشكل خاص على مستوى التوصيل الحراري للمكونات البلورية.

مواد البناء العازلة هي فئة من منتجات البناء، التي تم إنشاؤها مع مراعاة خصائص المواد السمية الثابتة، بالقرب من الخصائص المثالية. ومع ذلك، فإن تحقيق التوصيل الحراري المثالي مع الحفاظ على الصفات الأخرى أمر صعب للغاية.

وفي المقابل، تتأثر PTS بظروف تشغيل مواد البناء - درجة الحرارة والضغط ومستوى الرطوبة، وما إلى ذلك.

مواد البناء مع الحد الأدنى من محولات الحزمة

وفقًا للأبحاث، يتمتع الهواء الجاف بحد أدنى من قيمة التوصيل الحراري (حوالي 0.023 واط/م درجة مئوية).

من وجهة نظر استخدام الهواء الجاف في هيكل مادة البناء، هناك حاجة إلى هيكل حيث يتواجد الهواء الجاف داخل العديد من المساحات المغلقة ذات الحجم الصغير. ومن الناحية الهيكلية، يتم تمثيل هذا التكوين على شكل مسام عديدة داخل الهيكل.

ومن هنا الاستنتاج المنطقي: يجب أن تحتوي مادة البناء التي يكون هيكلها الداخلي عبارة عن تكوين مسامي على مستوى منخفض من مركبات الكربون الكلورية فلورية.

علاوة على ذلك، اعتمادًا على الحد الأقصى المسموح به للمسامية للمادة، فإن قيمة التوصيل الحراري تقترب من قيمة التوصيل الحراري للهواء الجاف.

يتم تسهيل إنشاء مادة بناء ذات موصلية حرارية قليلة من خلال بنية مسامية. كلما زاد عدد المسام ذات الأحجام المختلفة الموجودة في بنية المادة، كان من الممكن الحصول على CTP أفضل

في الإنتاج الحديث، يتم استخدام العديد من التقنيات للحصول على مسامية مواد البناء.

على وجه الخصوص، يتم استخدام التقنيات التالية:

رغوة.
تكوين الغاز
ختم المياه
تورم؛
إدخال المواد المضافة.
إنشاء سقالات الألياف.

وتجدر الإشارة إلى أن معامل التوصيل الحراري يرتبط ارتباطًا مباشرًا بخصائص مثل الكثافة والسعة الحرارية والتوصيل الحراري.

يمكن حساب قيمة التوصيل الحراري باستخدام الصيغة:

λ = س / ق *(ت₁-ت₂) * ر،

أين:

س - كمية الحرارة؛
س - سمك المادة؛
ت₁، ت₂ - درجة الحرارة على جانبي المادة؛
ر - وقت.

يتناسب متوسط قيمة الكثافة والتوصيل الحراري عكسيا مع قيمة المسامية. لذلك، بناءً على كثافة هيكل مادة البناء، يمكن حساب اعتماد التوصيل الحراري عليها على النحو التالي:

λ = 1.16 √ 0.0196+0.22د² – 0,16,

أين: د – قيمة الكثافة . هذه هي صيغة V.P.نيكراسوف، مما يدل على تأثير كثافة مادة معينة على قيمة مركبات الكربون الكلورية فلورية.

تأثير الرطوبة على التوصيل الحراري لمواد البناء

مرة أخرى، انطلاقا من أمثلة استخدام مواد البناء في الممارسة العملية، يتم الكشف عن التأثير السلبي للرطوبة على نوعية حياة مواد البناء. وقد لوحظ أنه كلما زادت الرطوبة التي تتعرض لها مواد البناء، كلما ارتفعت قيمة CTP.

بطرق مختلفة يسعون جاهدين لحماية المواد المستخدمة في البناء من الرطوبة. وهذا الإجراء له ما يبرره تماما، نظرا للزيادة في معامل مواد البناء الرطبة

ليس من الصعب تبرير هذه النقطة. يصاحب تأثير الرطوبة على هيكل مواد البناء ترطيب الهواء في المسام والاستبدال الجزئي للبيئة الجوية.

وبالنظر إلى أن معلمة التوصيل الحراري للمياه هي 0.58 واط / م درجة مئوية، يصبح من الواضح وجود زيادة كبيرة في التوصيل الحراري للمادة.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن هناك تأثيرًا سلبيًا أكثر عندما يتم تجميد الماء الداخل إلى البنية المسامية بشكل إضافي ويتحول إلى جليد.

وبناء على ذلك، فمن السهل حساب زيادة أكبر في التوصيل الحراري، مع الأخذ في الاعتبار معلمات التوصيل الحراري للجليد التي تساوي 2.3 واط / م درجة مئوية. زيادة بنحو أربع مرات في معامل التوصيل الحراري للماء.

ينبغي اعتبار أحد أسباب التخلي عن البناء في فصل الشتاء لصالح البناء في الصيف على وجه التحديد عامل التجميد المحتمل لبعض أنواع مواد البناء، ونتيجة لذلك، زيادة التوصيل الحراري

ومن هنا تتضح متطلبات البناء المتعلقة بحماية مواد البناء العازلة من الرطوبة. بعد كل شيء، يزداد مستوى التوصيل الحراري بما يتناسب بشكل مباشر مع الرطوبة الكمية.

هناك نقطة أخرى لا تبدو أقل أهمية - على العكس من ذلك، عندما يتعرض هيكل مواد البناء لتسخين كبير. تؤدي درجة الحرارة المرتفعة بشكل مفرط أيضًا إلى زيادة التوصيل الحراري.

يحدث هذا بسبب زيادة الطاقة الحركية للجزيئات التي تشكل الأساس الهيكلي لمواد البناء.

صحيح أن هناك فئة من المواد، على العكس من ذلك، يكتسب هيكلها خصائص توصيل حراري أفضل في وضع التسخين العالي. إحدى هذه المواد هي المعدن.

إذا غيرت معظم مواد البناء المستخدمة على نطاق واسع، في ظل تسخين قوي، موصليتها الحرارية نحو الزيادة، فإن التسخين القوي للمعدن يؤدي إلى تأثير معاكس - تنخفض التوصيل الحراري للمعدن

طرق تحديد المعامل

يتم استخدام تقنيات مختلفة في هذا الاتجاه، ولكن في الواقع يتم توحيد جميع تقنيات القياس من خلال مجموعتين من الطرق:

وضع القياس الثابت.
وضع القياس غير الثابت.

تتضمن التقنية الثابتة العمل مع المعلمات التي تظل دون تغيير بمرور الوقت أو تتغير إلى حد ما. تتيح لنا هذه التقنية، من خلال التطبيقات العملية، الاعتماد على نتائج أكثر دقة لـ CFT.

تسمح الطريقة الثابتة بتنفيذ الإجراءات التي تهدف إلى قياس التوصيل الحراري في نطاق واسع من درجات الحرارة - 20 - 700 درجة مئوية. لكن في الوقت نفسه، تعتبر التكنولوجيا الثابتة تقنية كثيفة العمالة ومعقدة ويتطلب تنفيذها الكثير من الوقت.

مثال لجهاز مصمم لقياس التوصيل الحراري. يعد هذا أحد التصميمات الرقمية الحديثة التي توفر نتائج سريعة ودقيقة.

يبدو أن تقنية قياس أخرى، غير ثابتة، أكثر بساطة، وتتطلب من 10 إلى 30 دقيقة لإكمال العمل. ومع ذلك، في هذه الحالة نطاق درجة الحرارة محدود بشكل كبير. ومع ذلك، فقد وجدت هذه التقنية تطبيقًا واسعًا في قطاع التصنيع.

جدول التوصيل الحراري لمواد البناء

ليس من المنطقي قياس العديد من مواد البناء الموجودة والمستخدمة على نطاق واسع.

تم اختبار جميع هذه المنتجات، كقاعدة عامة، مرارا وتكرارا، على أساسها تم تجميع جدول التوصيل الحراري لمواد البناء، والذي يتضمن تقريبا جميع المواد اللازمة في موقع البناء.

يتم عرض نسخة واحدة من هذا الجدول أدناه، حيث KTP هو معامل التوصيل الحراري:

المواد (مواد البناء)	الكثافة، م³	KTP جاف، W/m°C	نسبة الرطوبة_1	نسبة الرطوبة_2	KTP عند نسبة الرطوبة_1، واط/مدرجة مئوية	KTP عند نسبة الرطوبة_2، واط/متر مئوية
تسقيف البيتومين	1400	0,27	0	0	0,27	0,27
تسقيف البيتومين	1000	0,17	0	0	0,17	0,17
لائحة التسقيف	1800	0,35	2	3	0,47	0,52
لائحة التسقيف	1600	0,23	2	3	0,35	0,41
تسقيف البيتومين	1200	0,22	0	0	0,22	0,22
ورقة الاسمنت الاسبستوس	1800	0,35	2	3	0,47	0,52
ورقة الاسمنت الاسبستوس	1600	0,23	2	3	0,35	0,41
الأسفلت	2100	1,05	0	0	1,05	1,05
شعرت تسقيف البناء	600	0,17	0	0	0,17	0,17
الخرسانة (على سرير الحصى)	1600	0,46	4	6	0,46	0,55
الخرسانة (على سرير الخبث)	1800	0,46	4	6	0,56	0,67
الخرسانة (على الحجر المسحوق)	2400	1,51	2	3	1,74	1,86
الخرسانة (على سرير رملي)	1000	0,28	9	13	0,35	0,41
الخرسانة (البنية المسامية)	1000	0,29	10	15	0,41	0,47
الخرسانة (الهيكل الصلب)	2500	1,89	2	3	1,92	2,04
الخرسانة الخفاف	1600	0,52	4	6	0,62	0,68
القار البناء	1400	0,27	0	0	0,27	0,27
القار البناء	1200	0,22	0	0	0,22	0,22
صوف معدني خفيف الوزن	50	0,048	2	5	0,052	0,06
الصوف المعدني ثقيل	125	0,056	2	5	0,064	0,07
الصوف المعدني	75	0,052	2	5	0,06	0,064
ورقة الفيرميكوليت	200	0,065	1	3	0,08	0,095
ورقة الفيرميكوليت	150	0,060	1	3	0,074	0,098
خرسانة ذات رغوة غازية ورماد	800	0,17	15	22	0,35	0,41
خرسانة ذات رغوة غازية ورماد	1000	0,23	15	22	0,44	0,50
خرسانة ذات رغوة غازية ورماد	1200	0,29	15	22	0,52	0,58
الخرسانة الرغوية الغازية (سيليكات الرغوة)	300	0,08	8	12	0,11	0,13
الخرسانة الرغوية الغازية (سيليكات الرغوة)	400	0,11	8	12	0,14	0,15
الخرسانة الرغوية الغازية (سيليكات الرغوة)	600	0,14	8	12	0,22	0,26
الخرسانة الرغوية الغازية (سيليكات الرغوة)	800	0,21	10	15	0,33	0,37
الخرسانة الرغوية الغازية (سيليكات الرغوة)	1000	0,29	10	15	0,41	0,47
بناء الجبس بورد	1200	0,35	4	6	0,41	0,46
توسيع الحصى الطينية	600	2,14	2	3	0,21	0,23
توسيع الحصى الطينية	800	0,18	2	3	0,21	0,23
الجرانيت (البازلت)	2800	3,49	0	0	3,49	3,49
توسيع الحصى الطينية	400	0,12	2	3	0,13	0,14
توسيع الحصى الطينية	300	0,108	2	3	0,12	0,13
توسيع الحصى الطينية	200	0,099	2	3	0,11	0,12
حصى الشونجيزيت	800	0,16	2	4	0,20	0,23
حصى الشونجيزيت	600	0,13	2	4	0,16	0,20
حصى الشونجيزيت	400	0,11	2	4	0,13	0,14
خشب الصنوبر عبر الحبوب	500	0,09	15	20	0,14	0,18
الخشب الرقائقي	600	0,12	10	13	0,15	0,18
خشب الصنوبر على طول الحبوب	500	0,18	15	20	0,29	0,35
خشب البلوط عبر الحبوب	700	0,23	10	15	0,18	0,23
دورالومين معدني	2600	221	0	0	221	221
خرسانة مسلحة	2500	1,69	2	3	1,92	2,04
توفوبيتون	1600	0,52	7	10	0,7	0,81
حجر الكلس	2000	0,93	2	3	1,16	1,28
محلول الجير مع الرمل	1700	0,52	2	4	0,70	0,87
الرمال لأعمال البناء	1600	0,035	1	2	0,47	0,58
توفوبيتون	1800	0,64	7	10	0,87	0,99
كرتون مبطن	1000	0,18	5	10	0,21	0,23
كرتون البناء متعدد الطبقات	650	0,13	6	12	0,15	0,18
المطاط الزبدي	60-95	0,034	5	15	0,04	0,054
الخرسانة الطينية الموسعة	1400	0,47	5	10	0,56	0,65
الخرسانة الطينية الموسعة	1600	0,58	5	10	0,67	0,78
الخرسانة الطينية الموسعة	1800	0,86	5	10	0,80	0,92
الطوب (جوفاء)	1400	0,41	1	2	0,52	0,58
الطوب (السيراميك)	1600	0,47	1	2	0,58	0,64
سحب البناء	150	0,05	7	12	0,06	0,07
الطوب (سيليكات)	1500	0,64	2	4	0,7	0,81
الطوب (الصلب)	1800	0,88	1	2	0,7	0,81
الطوب (الخبث)	1700	0,52	1,5	3	0,64	0,76
الطوب (الطين)	1600	0,47	2	4	0,58	0,7
لبنة (ثلاثية)	1200	0,35	2	4	0,47	0,52
معدن النحاس	8500	407	0	0	407	407
الجص الجاف (ورقة)	1050	0,15	4	6	0,34	0,36
ألواح الصوف المعدني	350	0,091	2	5	0,09	0,11
ألواح الصوف المعدني	300	0,070	2	5	0,087	0,09
ألواح الصوف المعدني	200	0,070	2	5	0,076	0,08
ألواح الصوف المعدني	100	0,056	2	5	0,06	0,07
مشمع PVC	1800	0,38	0	0	0,38	0,38
الخرسانة الرغوية	1000	0,29	8	12	0,38	0,43
الخرسانة الرغوية	800	0,21	8	12	0,33	0,37
الخرسانة الرغوية	600	0,14	8	12	0,22	0,26
الخرسانة الرغوية	400	0,11	6	12	0,14	0,15
الخرسانة الرغوية على الحجر الجيري	1000	0,31	12	18	0,48	0,55
رغوة الخرسانة على الاسمنت	1200	0,37	15	22	0,60	0,66
البوليسترين الموسع (PSB-S25)	15 — 25	0,029 – 0,033	2	10	0,035 – 0,052	0,040 – 0,059
البوليسترين الموسع (PSB-S35)	25 — 35	0,036 – 0,041	2	20	0,034	0,039
ورقة رغوة البولي يوريثان	80	0,041	2	5	0,05	0,05
لوحة رغوة البولي يوريثان	60	0,035	2	5	0,41	0,41
زجاج رغوي خفيف الوزن	200	0,07	1	2	0,08	0,09
زجاج رغوي مرجح	400	0,11	1	2	0,12	0,14
جلاسيني	600	0,17	0	0	0,17	0,17
البيرلايت	400	0,111	1	2	0,12	0,13
بلاطة الأسمنت البيرلايت	200	0,041	2	3	0,052	0,06
رخام	2800	2,91	0	0	2,91	2,91
الطف	2000	0,76	3	5	0,93	1,05
الخرسانة على الحصى الرماد	1400	0,47	5	8	0,52	0,58
اللوح الليفي (اللوح)	200	0,06	10	12	0,07	0,08
اللوح الليفي (اللوح)	400	0,08	10	12	0,11	0,13
اللوح الليفي (اللوح)	600	0,11	10	12	0,13	0,16
اللوح الليفي (اللوح)	800	0,13	10	12	0,19	0,23
اللوح الليفي (اللوح)	1000	0,15	10	12	0,23	0,29
خرسانة البوليسترين على الأسمنت البورتلاندي	600	0,14	4	8	0,17	0,20
خرسانة الفيرميكوليت	800	0,21	8	13	0,23	0,26
خرسانة الفيرميكوليت	600	0,14	8	13	0,16	0,17
خرسانة الفيرميكوليت	400	0,09	8	13	0,11	0,13
خرسانة الفيرميكوليت	300	0,08	8	13	0,09	0,11
روبيرويد	600	0,17	0	0	0,17	0,17
لوحة الفيبروليت	800	0,16	10	15	0,24	0,30
المعدن الصلب	7850	58	0	0	58	58
زجاج	2500	0,76	0	0	0,76	0,76
الصوف الزجاجي	50	0,048	2	5	0,052	0,06
الألياف الزجاجية	50	0,056	2	5	0,06	0,064
لوحة الفيبروليت	600	0,12	10	15	0,18	0,23
لوحة الفيبروليت	400	0,08	10	15	0,13	0,16
لوحة الفيبروليت	300	0,07	10	15	0,09	0,14
الخشب الرقائقي	600	0,12	10	13	0,15	0,18
لوح القصب	300	0,07	10	15	0,09	0,14
ملاط الاسمنت والرمل	1800	0,58	2	4	0,76	0,93
حديد زهر معدني	7200	50	0	0	50	50
ملاط خبث الأسمنت	1400	0,41	2	4	0,52	0,64
حل الرمال المعقدة	1700	0,52	2	4	0,70	0,87
الجص الجاف	800	0,15	4	6	0,19	0,21
لوح القصب	200	0,06	10	15	0,07	0,09
الجص الاسمنت	1050	0,15	4	6	0,34	0,36
موقد الخث	300	0,064	15	20	0,07	0,08
موقد الخث	200	0,052	15	20	0,06	0,064

ونوصي أيضًا بقراءة مقالاتنا الأخرى التي نتحدث فيها عن كيفية اختيار العزل المناسب:

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

الفيديو موجه نحو موضوع معين، ويشرح بتفاصيل كافية ما هو KTP و"ما الذي يتم تناوله به". بعد التعرف على المواد المعروضة في الفيديو، لديك فرصة كبيرة لأن تصبح منشئًا محترفًا.

النقطة الواضحة هي أن البناء المحتمل يجب أن يكون على دراية بالتوصيل الحراري واعتماده على عوامل مختلفة. ستساعدك هذه المعرفة في البناء ليس فقط بجودة عالية، ولكن أيضًا بدرجة عالية من الموثوقية والمتانة للكائن. إن استخدام المعامل يعني في الأساس توفير المال، على سبيل المثال، عند الدفع مقابل نفس المرافق.

إذا كانت لديك أسئلة أو معلومات قيمة حول موضوع المقالة، فيرجى ترك تعليقاتك في المربع أدناه.

فيل

إجابة

واو، يا لها من لائحة قديمة يمكن الاعتماد عليها في هذا الصدد. اعتقدت أن الورق المقوى سيزيل المزيد من الحرارة. ومع ذلك، لا يوجد شيء أفضل من الخرسانة، في رأيي. أقصى قدر من الحفاظ على الدفء والراحة، بغض النظر عن الرطوبة والعوامل السلبية الأخرى. وإذا كانت الخرسانة + الأردواز، فهي في الأساس نار :) سيكون عليك فقط أن تقلق بشأن تغييرها، فهي الآن تجعلها باهتة من حيث الجودة..

سيرجي

سقفنا مغطى بالأردواز. لا يكون الجو حارًا أبدًا في المنزل في الصيف. يبدو متواضعا، ولكن أفضل من البلاط المعدني أو حديد التسقيف. لكننا لم نفعل ذلك بسبب الأرقام.في البناء، تحتاج إلى استخدام أساليب العمل التي أثبتت جدواها وتكون قادرًا على اختيار الأفضل في الأسواق بميزانية صغيرة. حسنًا ، قم بتقييم ظروف تشغيل السكن. لا يحتاج سكان سوتشي إلى بناء منازل معدة للصقيع يصل إلى أربعين درجة. سيتم إهدار المال.