Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Теплопроводность легких бетонов

16.04.2019


Наиболее существенное влияние па теплопроводность оказывают объемная масса и влажность бетона; в то же время имеют значение вид пористого заполнителя и структура бетона. Общее количество тепла, передаваемого материалом, характеризуется коэффициентом теплопроводности, величина которого выражается в ккал/(м*ч*град). Коэффициент теплопроводности легких бетонов в сухом состоянии определяют согласно ГОСТ 7076—66 «Материалы строительные, Метод определения коэффициента теплопроводности».

При использовании легких бетонов в ограждающих конструкциях их толщину назначают в зависимости от расчетного коэффициента теплопроводности в соответствии с указаниями СНиП II-А.7-62 (табл. 4.8). При одной и той же объемной массе бетона величина коэффициента теплопроводности зависит от условия эксплуатации (влажностного состояния) ограждающей конструкции.
Теплопроводность легких бетонов

Из табл. 4.8 следует, что при одной и той же объемной массе коэффициент теплопроводности бетона на перлите и шлаковой пемзе меньше, чем на других пористых заполнителях. Эта особенность заполнителей, имеющих стекловидное строение, была установлена Н.А. Поповым еще в 1933 г. и неоднократно подтверждалась в ряде последующих исследований.

Для данного вида легкого бетона чем выше объемная масса, тем больше теплопроводность. С достаточной для практики точностью эту зависимость принимают линейной. Так, для керамзитобетона онa может быть выражена формулой

Значительную ошибку можно допустить в теплотехнических расчетах конструкции из легких бетонов, если не принимать во внимание их влажность, В материалах пористого строения перенос тепла происходит как твердой фазой каркаса, так и воздухом и влагой, содержащихся в порах. Общее количество переданного тепла зависит от коэффициентов теплопроводности каждой из названных фаз.

Блага, находящаяся в порах, существенно повышает теплопроводность и ухудшает теплозащитные свойства бетона в ограждающих конструкциях. Это объясняется тем, что коэффициент теплопроводности воды почти в 25 раз больше [Л=0,5 ккал/(м*ч*град)], чем воздуха.

Единой зависимости между коэффициентом теплопроводности и влажностью легких бетонов разного состава и структуры не существует. Однако для отдельных видов легкого бетона и пористого заполнителя зависимость между указанными величинами может быть принята линейной. Так, для керамзитобетона такая зависимость (рис. 4.16) установлена ВНИИЖелезобетоном путем статистической обработки многочисленных результатов опытов. Из рис. 4.16 следует, что при повышенной влажности керамзитобетона (по сравнению с нормальной, равной 5-8%) коэффициент теплопроводности изделия увеличивается почти 1,5 раза.

Г.А. Бужевич отмечает, что увеличение влажности керамзитобетона на 1% в среднем повышает коэффициент теплопроводности на 0,01 ккал/(м*ч*град) при использовании в качестве мелкого заполнители золы или керамзитового песка и на 0,023—0,034 ккал/(м*ч*град) при использовании кварцевого песка.

Естественно, что такое значительное повышение теплопроводности ухудшает качество ограждающих конструкций. Излишнее увлажнение в большей степени ухудшает теплотехнические свойства изделий, чем возможное превышение требуемой для них объемной массы, Чтобы обеспечить заданные теплотехнические свойства, необходимо иметь такую структуру легкого бетона, при которой влага не сосредоточивается в порах, а лишь равномерно распределяется в виде тонких пленок и поэтому имеет достаточно прочную физико-химическую связь с материалом. Подобным условиям в первую очередь отвечают легкие бетоны плотной структуры, твердевшие в условиях, наиболее благоприятных для полной гидратации цемента.

Важная особенность легких бетонов, особенно плотной структуры, состоит в том, что содержащиеся в их порах пленочная вода при замерзании превращается не в лед, а в иней. Это явление, обнаруженное Ф.В. Ушковым, приводит к тому, что коэффициент теплопроводности бетонов на пористых заполнителях снижается при отрицательных температурах на 10—20%, так как коэффициент теплопроводности инея [Л=0,09 шал/(м*ч*град)] в 5 раз меньше коэффициента теплопроводности воды и более чем в 20 раз меньше коэффициента теплопроводности льда [2 ккал/(м*ч*град)].

Помимо коэффициента теплопроводности, при теплотехнических расчетах легкобетонных конструкций пользуются общеизвестными в теплотехнике характеристиками — удельной теплоемкостью и коэффициентом температуропроводности. Удельную теплоемкость легких бетонов принимают в расчетах равной 0,2 ккал/(кг*град). Коэффициент температуропроводности вычисляют по формуле

Коэффициент температуропроводности повышается с увеличением объемной массы бетона; от 9—10*10в-4 м2/ч для легкого бетона с объемной массой 900 кг/м3 до 25—26*10в-4 м2/ч для легкого бетона с объемной массой 1800 кг/м3. С увеличением влажности легких бетонов коэффициент температуропроводности возрастает до 20%.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: