Теплопроводность строительных материалов стала популярной темой в последние годы. Это связано с тем, что люди стали чаще задумываться о том, как сэкономить на отоплении дома зимой, либо сделать их более экологичными (если они отапливаются на угле, мазуте или другом неэкологичном топливе).
Полагаем, многие из вас уже слышали, что одни материалы хорошо проводят тепло, а другие — не очень. Соответственно из одних дома получаются сразу теплыми, а из других — их обязательно нужно утеплять. Но как же все это считают? По каким критериям и формулам? Об этом мы расскажем вам в данной статье.
Коэффициент теплопроводности Лямбда. Что это такое?
Коэффициент λ (лямбда) — это, пожалуй, наиболее важный параметр всех теплоизоляционных материалов. Его значение указывает на то, сколько тепла материал может пропускать через себя. То есть его показатель теплопроводности.
Чем ниже значение коэффициента λ (лямбда), тем меньше проводимость материала и, следовательно, он лучше изолирован от тепловых потерь. Это означает, что при одинаковых условиях больше тепла будет проходить через вещество с большей теплопроводностью.
Как же высчитывается этот коэффициент? Согласно второму закону термодинамики, тепло всегда уходит в область более низкой температуры. Для тела в форме теплопроводного кубоида в стационарных условиях количество передаваемого тепла зависит от вещества, пропорционально поперечному сечению тела, разности температур и времени теплопередачи.
Таким образом формула расчет будет выглядеть так:
Q = λ (S ΔTt / d)
отсюда лямбда:
λ = (Q / t) · (d / S ΔT)
где:
- λ (лямбда) — коэффициент теплопроводности;
- ΔQ — количество тепла, протекающего через тело;
- t — время;
- L — длина тела;
- S — площадь поперечного сечения корпуса;
- ΔT — разность температур в направлении теплопроводности;
- d — толщина перегородки.
За единицу измерения теплопроводности принимается система СИ — [Вт / (м · К)]. Она выражает количество теплового потока через единицу поверхности материала заданной толщины, если разница температур между двумя его сторонами составляет 1 Кельвин. Измеряют все эти показатели в специальных строительных лабораториях.
От чего зависит теплопроводность?
Итак, как мы уже убедились, коэффициент теплопроводности λ (лямбда) характеризует интенсивность теплопередачи через конкретный материал.
Так, например, наиболее теплопроводными являются металлы, а самыми слабыми — газы. Еще все проводники электричества, такие как медь, алюминий, золото или серебро, также хорошо пропускают через себя тепло, в то время как электрические изоляторы (дерево, пластик, резина) наоборот задерживают его.
Что может повлиять на этот показатель, кроме самого материала? Например, температура. Теплопроводность изоляционных материалов увеличивается с повышением температуры, а у металлов — напротив, уменьшается. Еще может повлиять наличие примесей. Сплавы разнородных металлов обычно имеют более низкую теплопроводность, чем их легирующие элементы.
В целом, теплопроводность веществ зависит, в основном, от их структуры, пористости, и прежде всего от их плотности. Поэтому, если производитель заявляет о низком значении лямбда при низкой плотности материала, — эта информация, как правило, не имеет ничего общего с действительностью и просто рекламный ход.
Значения теплопроводности для различных материалов
Сравнить, насколько тот или иной материал может пропускать тепло, вы можете воспользовавшись данной таблицей:
| Материал | Теплопроводность [Вт / (м · К)] |
| Полиуретановая пена | 0,025 — 0,045 |
| Воздух | 0,03 |
| Минеральная вата | 0,031 — 0,045 |
| Пенополистирол | 0,032 — 0,045 |
| Войлок, маты и плиты из минеральной ваты | 0,042 — 0,045 |
| Дерево | 0,16 — 0,3 (сосна и ель), 0,22 — 0,4 (дуб) |
| Кирпич | 0,15 – 1,31 |
| Портландцемент | 0,29 |
| Вода | 0,6 |
| Обычный бетон | 1 — 1,7 |
| Железобетон | 1,7 |
| Стекло | 0,8 |
| Армированное стекло | 1,15 |
| Полиэфирная смола | 0,19 |
| Гипсовая штукатурка | 0,4 — 0,57 |
| Мрамор | 2,07 – 2,94 |
| Нержавеющая сталь | 17 |
| Чугун | 50 |
Применение коэффициента теплопроводности в строительстве
В строительстве действует одно простое правило — коэффициенты теплопроводности изоляционных материалов должны быть как можно ниже. Все потому, что чем меньше значение λ (лямбда), тем меньше можно сделать толщину изоляционного слоя, чтобы обеспечить конкретное значение коэффициента теплопередачи через стены или перегородки.
В настоящее время производители теплоизоляционных материалов (пенополистирол, графитовые плиты или минеральная вата) стремятся минимизировать толщину изделия за счет уменьшения коэффициента λ (лямбда), например, для полистирола он составляет 0,032-0,045 по сравнению с 0,15-1,31 у кирпича.
Что касается строительных материалов, то при их производстве коэффициент теплопроводности не имеет столь большого значения, однако в последние годы наблюдается тенденция к производству строительных материалов с низким показателем λ (например, керамических блоков, структурных изоляционных панелей, блоков из ячеистого бетона). Такие материалы позволяют построить однослойную стену (без утеплителя) или с минимально возможной толщиной утеплительного слоя.
Важно: коэффициент теплопроводности лямбда зависит от плотности материала, поэтому при покупке, к примеру, пенополистирола, обратите внимание на вес продукта. Если вес слишком мал, значит плиты не имеют заявленной теплоизоляции. Добавим, что производитель обязан указывать заявленное значение коэффициента теплопроводности на каждой упаковке.
В настоящее время это пенополиуретан (ППУ) и его производные, а также минеральная (базальтовая, каменная) вата. Они уже зарекомендовали себя как эффективные теплоизоляторы и сегодня широко применяются в утеплении домов.
Для наглядности о том, насколько эффективны эти материалы, покажем вам следующую иллюстрацию. На ней отображено какой толщины материала достаточно, чтобы удерживать тепло в стене дома:
А как же воздух и газообразные вещества? — спросите вы. Ведь у них коэффициент Лямбда еще меньше? Это верно, Но если мы имеем дело с газами и жидкостями, помимо теплопроводности, здесь надо также учитывать и перемещение тепла внутри них — то есть конвекции (непрерывного движения воздуха, когда более теплый воздух поднимается вверх, а более холодный — опускается).
Подобное явление имеет место в пористых материалах, поэтому они имеют более высокие значения теплопроводности, чем сплошные материалы.
Все дело в том, что небольшие частички газа (воздух, углекислый газ) скрываются в пустотах таких материалов.
Хотя такое может случится и с другими материалами — в случае если воздушные поры в них будут слишком большими, в них может также начать происходить конвекция.
Разница между теплопроводностью и теплопередачей
Помимо коэффициента теплопроводности Лямбда существует также коэффициент теплопередачи U . Они звучат похоже, но обозначают совершенно разные вещи.
Так, если коэффициент теплопроводности является характеристикой определенного материала, то коэффициент теплопередачи U определяет степень теплоизоляции стены или перегородки. Проще говоря — коэффициент теплопроводности является исходным и напрямую влияет на значение коэффициента теплоотдачи U.
Если вам интересно получить больше информации на эту тему, а также узнать: какими материалами лучше всего утеплить ваш дом, в чем отличия между разными типами утеплителей, мы советуем прочитать эту статью.
Была ли эта статья для вас полезной? Пожалуйста, поделитесь ею в соцсетях:
Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.
Какие показатели влияют на коэффициент теплопроводности бетона?
Важную роль при строительстве дома играет теплопроводность бетона. Это свойство указывает на способность строения удерживать тепловую энергию. Показатель изменяется в зависимости от вида и влажности материала.
Стройматериал с высокой способностью удерживать тепло позволяет сэкономить на утеплении помещения.
Пористые виды бетона чаще используют в качестве утеплителя, но при этом учитывают, что с повышением объема пор в материале происходит ухудшение устойчивости к механическим нагрузкам.
Что это такое?
При строительстве конструкций и домов со значительной нагрузкой на стены лучше выбрать конструкционный вид материала, а потом утеплить его с помощью полистирола.
Коэффициент теплопроводности бетона служит основной характеристикой при выборе теплоизоляционного сырья. Этот показатель указывает на способность стройматериала удерживать тепло внутри помещения.
Высокое значение способствует более оперативному охлаждению дома в зимнее время и нагреванию летом. Блоки повышенной плотности быстрее передают тепло, в то время как поросодержащий материал задерживает нагретый воздух внутри сооружения.
Поэтому материалы с более пористой структурой чаще всего применяют в качестве утеплителя.
Что влияет на показатель?
Пористая смесь обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, чего не скажешь про материал высокой плотности.
От теплопроводности материала, из которого построен дом, зависит микроклимат в нем. При выборе сырья для сооружения стен учитывают все факторы, влияющие на изоляционные способности. Выбрав бетон, как основной стройматериал, рекомендуется учитывать такие показатели:
- Плотность. Высокое значение свидетельствует о близком расположении молекул материала друг к другу, что способствует более быстрой передаче тепла. Такой бетон является более прочным, но в то же время малоэффективен для утепления помещения. Плотный вид стройматериала требует дополнительных расходов на теплоизоляцию.
- Пористость. Поризованная структура бетона делает материал неоднородным, что препятствует быстрой передачи тепла. Поэтому большое количество пустот свидетельствует о хороших теплоизоляционных свойствах. Теплопроводность керамзитобетона меньше чем у жестких бетонов в 5 раз. Минусом такого сырья является низкая прочность, что препятствует использованию материала при возведении несущих конструкций.
- Влажность. Мокрые стены лучше проводят тепло, поэтому дома, построенные на влажном фундаменте без хорошей гидроизоляции склонны к повышению теплоотдачи.
Коэффициент теплопроводности
Значение показателя указывает на объем тепловой энергии, которую материал толщиной 1 м и площадью 1 м2 может провести за 1 секунду.
При этом разница температур по обе стороны стройматериала составляет 1 °C. Значение показателя характеризует способность помещения из этого бетона удерживать тепло в зимнее время.
Правильно подобранный материал при строительстве жилья позволит сэкономить на оплате за услуги тепла.
Посмотреть «ГОСТ 7076–99» или cкачать в PDF (1.2 MB)
Как проводятся расчеты?
Коэффициент теплопроводности рассчитывается для сухого, и для бетона с влажностью — отдельно.
Чтобы определить этот показатель пользуются такими формулами:
- Кауфмана. Применяется для определения коэффициента на сухом бетоне. Выглядит так: λ = 0,0935*(m)0,5*2,28m + 0,025;
- Некрасова. При изменении влажности и показатель меняется. Поэтому для бетона с влажностью более 3% используют такую формулу: λ = (0,196 + 0,22 m2)0,5—0,14.
Для расчета нужно иметь сведения об исследуемых экземплярах. Знак m обозначает объемную массу объекта, а λ — непосредственно искомый коэффициент.
Так как вес различных видов бетона при одинаковом объеме меняется, то и значение показателя также изменяется. Коэффициент теплопроводности керамзитобетона имеет одно из самых низких значений.
Поэтому этот материал чаще всего применяют в качестве утеплителя.
Важную роль в строительстве играет влажность бетона, которая сказывается не только на теплопроводности стройматериала, но и его прочностных показателях. Гидроизоляционные мероприятия помогут предупредить такие побочные эффекты.
Утепление и показатели теплопроводности бетона
Сравнительная таблица теплопроводности различных видов материала:
В зависимости от вида стройматериала, используемого при строительстве дома, проводятся дополнительные изоляционные работы. Это приводит к повышению способности стен к удерживанию тепла. Бетон выступает, как самостоятельный стройматериал, который требует утепления, или утеплитель.
Во втором случае материал не подходит для строительства несущих конструкций, так как имеет низкую прочность. Как видно из таблицы, теплопроводность монолитного железобетона самая высокая, поэтому из него строят ответственные объекты, а при необходимости повышения теплоизоляционных способностей здания применяют пенополистирол, минвату или керамзитобетон.
Поэтому перед строительством дома оценивают возможные пути потери тепла и проводят утепление помещения.
Теплопроводность древесины и строительных материалов, строительных металлов, инея, льда и снега. Коэффициент теплопроводности железобетона
При возведении зданий и сооружений могут использоваться разные материалы. Жилые и производственные постройки в условиях российского климата обычно утепляются.
То есть, при их строительстве применяются специальные изоляторы, основным назначением которых является поддержание комфортной температуры внутри помещений.
При расчете необходимого количества минеральной ваты или пенополистирола в обязательном порядке принимается во внимание теплопроводность использованного для возведения ограждающих конструкций основного материала.
Очень часто здания и сооружения в нашей стране строятся из разных видов бетона. Также для этой цели используются кирпич и дерево. Собственно самой теплопроводностью называется способность вещества к переносу энергии в своей толще в силу движения молекул.
Идти подобный процесс может, как в твердых частях материала, так и в его порах. В первом случае он называется кондукцией, во втором — конвекцией. Остывание материала гораздо быстрее идет в его твердых частях.
Воздух, заполняющий поры, задерживает тепло, конечно же, лучше.
Сравнительная таблица теплопроводности современных строительных материалов
- Дата: 11-04-2018
- Комментариев:
- Рейтинг: 64
Строительство любого дома, будь то коттедж или скромный дачный домик, должно начинаться с разработки проекта. На этом этапе закладывается не только архитектурный облик будущего строения, но и его конструктивные и теплотехнические характеристики.
Схема теплопроводности и толщины материалов.
Окрашивание бетона для тротуарной плитки1>
Основной задачей на этапе проекта будет не только разработка прочных и долговечных конструктивных решений, способных поддерживать наиболее комфортный микроклимат с минимальными затратами. Помочь определиться с выбором может сравнительная таблица теплопроводности материалов.
Понятие теплопроводности
В общих чертах процесс теплопроводности характеризуется передачей тепловой энергии от более нагретых частиц твердого тела к менее нагретым. Процесс будет идти до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие. Другими словами, пока не сравняются температуры.
- Коэффициент теплопроводности кирпичей.
- Применительно к ограждающим конструкциям дома (стены, пол, потолок, крыша) процесс теплопередачи будет определяться временем, в течение которого температура внутри помещения сравняется с температурой окружающей среды.
- Чем более продолжителен по времени будет этот процесс, тем помещение будет более комфортным по ощущениям и экономичным по эксплуатационным расходам.
Численно процесс переноса тепла характеризуется коэффициентом теплопроводности. Физический смысл коэффициента показывает, какое количество тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Т.е. чем выше значение этого показателя, тем лучше проводится тепло, значит, тем быстрее будет происходить процесс теплообмена.
- Соответственно, на этапе проектных работ необходимо спроектировать конструкции, теплопроводность которых должна иметь по возможности наименьшее значение.
» Как определить коэффициент теплопроводности бетона и от чего он зависит
Что такое теплопроводность: определение
При возведении зданий и сооружений могут использоваться разные материалы. Жилые и производственные постройки в условиях российского климата обычно утепляются.
То есть, при их строительстве применяются специальные изоляторы, основным назначением которых является поддержание комфортной температуры внутри помещений.
При расчете необходимого количества минеральной ваты или пенополистирола в обязательном порядке принимается во внимание теплопроводность использованного для возведения ограждающих конструкций основного материала.
Очень часто здания и сооружения в нашей стране строятся из разных видов бетона. Также для этой цели используются кирпич и дерево. Собственно самой теплопроводностью называется способность вещества к переносу энергии в своей толще в силу движения молекул.
Идти подобный процесс может, как в твердых частях материала, так и в его порах. В первом случае он называется кондукцией, во втором — конвекцией. Остывание материала гораздо быстрее идет в его твердых частях.
Воздух, заполняющий поры, задерживает тепло, конечно же, лучше.
Минимальная толщина стяжки
Наше знакомство с физическими свойствами рассматриваемой конструкции начнем с того, что толщина стяжки пола в квартире не допускается менее 20 мм. В противном случае неизбежно ее разрушение в силу слабой износостойкости. То есть, следует в самом низком месте рассчитать ее так, чтобы она была еще толще.
Совсем другое дело – это толщина стяжки для водяного теплого пола. Тут ее должно хватать, чтобы спрятать трубы. Кроме того, здесь рекомендуется сделать теплоизолирущую подушку из керамзита. Соответственно уровень значительно повышается.
Теплопроводность тяжелого бетона: показатели
Такие материалы также делятся на две основные группы. В строительстве могут использоваться бетоны:
При производстве второй разновидности материала применяются такие наполнители, как металлический скрап, гематит, магнетит, барит. Используются особо тяжелые бетоны обычно только при строительстве объектов, основным назначением которых является защита от радиации. В эту группу входят материалы с плотностью от 2500 кг/м3.
Обычные тяжелые бетоны изготавливают с применением таких видов наполнителя, как гранит, диабаз или известняк, изготовленные на базе горного щебня. В строительстве зданий и сооружений используется подобный материал плотностью 1600-2500 кг/м3.
Какая же может быть в данном случае теплопроводность бетона? Таблица, представленная ниже, демонстрирует показатели, характерные для разных типов тяжелого материала. Теплопроводность тяжелых бетонов
| Вид бетона | Особо тяжелый | Тяжелый для ж/б конструкций | На песке |
| Показатель теплопроводности Вт/(м°С) | 1,28-1,74 | При плотности 2500кг/м3 — 1,7 | При плотности 1800-2500 кг/м3 — 0,7 |
Таблица теплопроводности строительных материалов
| ! | Просьба, в х пишите замечания, дополнения. | ! |
Теплопроводность — это процесс переноса энергии от теплой части материала к холодной частицами этого материала (т.е. молекулами).
Надо помнить, что это только один из «источников» потерь тепла: хотя, например, вакуум имеет нулевую теплопроводность, энергия может передаваться излучением.
Основные значения коэффициентов теплопроводности я взял из СНиП II-3-79* (приложение 2) и из СП 50.13330.2012 СНиП 23-02-2003. Таблицу я дополнил значениями теплопроводности, которые взял с сайтов производителей строительных материалов (например, для ККБ, пеностекла и других).
Теплопроводность некоторых (но не всех) строительных материалов может значительно меняться в зависимости от их влажности. Первое значение в таблице — это значение для сухого состояния.
Второе и третье значения — это значения теплопроводности для условий эксплуатации А и Б согласно приложению С СП 50.13330.2012. Условия эксплуатации зависят от климата региона и влажности в помещении.
Проще говоря А — это обычная «средняя» эксплуатация, а Б — это влажные условия.
| Материал | Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°C) | ||
| В сухом состоянии | Условия А («обычные») | Условия Б («влажные») | |
| Пенополистирол (ППС) | 0,036 — 0,041 | 0,038 — 0,044 | 0,044 — 0,050 |
| Пенополистирол экструдированный (ЭППС, XPS) | 0,029 | 0,030 | 0,031 |
| Войлок шерстяной | 0,045 | ||
| Цементно-песчаный раствор (ЦПР) | 0,58 | 0,76 | 0,93 |
| Известково-песчаный раствор | 0,47 | 0,7 | 0,81 |
| Гипсовая штукатурка обычная | 0,25 | ||
| Минеральная вата каменная, 180 кг/м3 | 0,038 | 0,045 | 0,048 |
| Минеральная вата каменная, 140-175 кг/м3 | 0,037 | 0,043 | 0,046 |
| Минеральная вата каменная, 80-125 кг/м3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
| Минеральная вата каменная, 40-60 кг/м3 | 0,035 | 0,041 | 0,044 |
| Минеральная вата каменная, 25-50 кг/м3 | 0,036 | 0,042 | 0,045 |
| Минеральная вата стеклянная, 85 кг/м3 | 0,044 | 0,046 | 0,05 |
| Минеральная вата стеклянная, 75 кг/м3 | 0,04 | 0,042 | 0,047 |
| Минеральная вата стеклянная, 60 кг/м3 | 0,038 | 0,04 | 0,045 |
| Минеральная вата стеклянная, 45 кг/м3 | 0,039 | 0,041 | 0,045 |
| Минеральная вата стеклянная, 35 кг/м3 | 0,039 | 0,041 | 0,046 |
| Минеральная вата стеклянная, 30 кг/м3 | 0,04 | 0,042 | 0,046 |
| Минеральная вата стеклянная, 20 кг/м3 | 0,04 | 0,043 | 0,048 |
| Минеральная вата стеклянная, 17 кг/м3 | 0,044 | 0,047 | 0,053 |
| Минеральная вата стеклянная, 15 кг/м3 | 0,046 | 0,049 | 0,055 |
| Пенобетон и газобетон на цементном вяжущем, 1000 кг/м3 | 0,29 | 0,38 | 0,43 |
| Пенобетон и газобетон на цементном вяжущем, 800 кг/м3 | 0,21 | 0,33 | 0,37 |
| Пенобетон и газобетон на цементном вяжущем, 600 кг/м3 | 0,14 | 0,22 | 0,26 |
| Пенобетон и газобетон на цементном вяжущем, 400 кг/м3 | 0,11 | 0,14 | 0,15 |
| Пенобетон и газобетон на известняковом вяжущем, 1000 кг/м3 | 0,31 | 0,48 | 0,55 |
| Пенобетон и газобетон на известняковом вяжущем, 800 кг/м3 | 0,23 | 0,39 | 0,45 |
| Пенобетон и газобетон на известняковом вяжущем, 600 кг/м3 | 0,15 | 0,28 | 0,34 |
| Пенобетон и газобетон на известняковом вяжущем, 400 кг/м3 | 0,13 | 0,22 | 0,28 |
| Сосна, ель поперек волокон | 0,09 | 0,14 | 0,18 |
| Сосна, ель вдоль волокон | 0,18 | 0,29 | 0,35 |
| Дуб поперек волокон | 0,10 | 0,18 | 0,23 |
| Дуб вдоль волокон | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
| Медь | 382 — 390 | ||
| Алюминий | 202 — 236 | ||
| Латунь | 97 — 111 | ||
| Железо | 92 | ||
| Олово | 67 | ||
| Сталь | 47 | ||
| Стекло оконное | 0,76 | ||
| Свежий снег | 0,10 — 0,15 | ||
| Вода жидкая | 0,56 | ||
| Воздух (+27 °C, 1 атм) | 0,026 | ||
| Вакуум | |||
| Аргон | 0,0177 | ||
| Ксенон | 0,0057 | ||
| Арболит (подробнее здесь) | 0,07 — 0,17 | ||
| Пробковое дерево | 0,035 | ||
| Железобетон плотностью 2500 кг/м3 | 1,69 | 1,92 | 2,04 |
| Бетон (на гравии или щебне) плотностью 2400 кг/м3 | 1,51 | 1,74 | 1,86 |
| Керамзитобетон плотностью 1800 кг/м3 | 0,66 | 0,80 | 0,92 |
| Керамзитобетон плотностью 1600 кг/м3 | 0,58 | 0,67 | 0,79 |
| Керамзитобетон плотностью 1400 кг/м3 | 0,47 | 0,56 | 0,65 |
| Керамзитобетон плотностью 1200 кг/м3 | 0,36 | 0,44 | 0,52 |
| Керамзитобетон плотностью 1000 кг/м3 | 0,27 | 0,33 | 0,41 |
| Керамзитобетон плотностью 800 кг/м3 | 0,21 | 0,24 | 0,31 |
| Керамзитобетон плотностью 600 кг/м3 | 0,16 | 0,2 | 0,26 |
| Керамзитобетон плотностью 500 кг/м3 | 0,14 | 0,17 | 0,23 |
| Крупноформатный керамический блок (тёплая керамика) | 0,14 — 0,18 | ||
| Кирпич керамический полнотелый, кладка на ЦПР | 0,56 | 0,7 | 0,81 |
| Кирпич силикатный, кладка на ЦПР | 0,70 | 0,76 | 0,87 |
| Кирпич керамический пустотелый (плотность 1400 кг/м3 с учетом пустот), кладка на ЦПР | 0,47 | 0,58 | 0,64 |
| Кирпич керамический пустотелый (плотность 1300 кг/м3 с учетом пустот), кладка на ЦПР | 0,41 | 0,52 | 0,58 |
| Кирпич керамический пустотелый (плотность 1000 кг/м3 с учетом пустот), кладка на ЦПР | 0,35 | 0,47 | 0,52 |
| Кирпич силикатный, 11 пустот (плотность 1500 кг/м3), кладка на ЦПР | 0,64 | 0,7 | 0,81 |
| Кирпич силикатный, 14 пустот (плотность 1400 кг/м3), кладка на ЦПР | 0,52 | 0,64 | 0,76 |
| Гранит | 3,49 | 3,49 | 3,49 |
| Мрамор | 2,91 | 2,91 | 2,91 |
| Известняк, 2000 кг/м3 | 0,93 | 1,16 | 1,28 |
| Известняк, 1800 кг/м3 | 0,7 | 0,93 | 1,05 |
| Известняк, 1600 кг/м3 | 0,58 | 0,73 | 0,81 |
| Известняк, 1400 кг/м3 | 0,49 | 0,56 | 0,58 |
| Туф, 2000 кг/м3 | 0,76 | 0,93 | 1,05 |
| Туф, 1800 кг/м3 | 0,56 | 0,7 | 0,81 |
| Туф, 1600 кг/м3 | 0,41 | 0,52 | 0,64 |
| Туф, 1400 кг/м3 | 0,33 | 0,43 | 0,52 |
| Туф, 1200 кг/м3 | 0,27 | 0,35 | 0,41 |
| Туф, 1000 кг/м3 | 0,21 | 0,24 | 0,29 |
| Песок сухой строительный (ГОСТ 8736-77*), 1600 кг/м3 | 0,35 | ||
| Фанера клееная | 0,12 | 0,15 | 0,18 |
| ДСП, ДВП, 1000 кг/м3 | 0,15 | 0,23 | 0,29 |
| ДСП, ДВП, 800 кг/м3 | 0,13 | 0,19 | 0,23 |
| ДСП, ДВП, 600 кг/м3 | 0,11 | 0,13 | 0,16 |
| ДСП, ДВП, 400 кг/м3 | 0,08 | 0,11 | 0,13 |
| ДСП, ДВП, 200 кг/м3 | 0,06 | 0,07 | 0,08 |
| Пакля | 0,05 | 0,06 | 0,07 |
| Гипсокартон (листы гипсовые обшивочные), 1050 кг/м3 | 0,15 | 0,34 | 0,36 |
| Гипсокартон (листы гипсовые обшивочные), 800 кг/м3 | 0,15 | 0,19 | 0,21 |
| Линолеум из ПВХ на теплоизолирующей подоснове, 1800 кг/м3 | 0,38 | 0,38 | 0,38 |
| Линолеум из ПВХ на теплоизолирующей подоснове, 1600 кг/м3 | 0,33 | 0,33 | 0,33 |
| Линолеум из ПВХ на тканевой подоснове, 1800 кг/м3 | 0,35 | 0,35 | 0,35 |
| Линолеум из ПВХ на тканевой подоснове, 1600 кг/м3 | 0,29 | 0,29 | 0,29 |
| Линолеум из ПВХ на тканевой подоснове, 1400 кг/м3 | 0,2 | 0,23 | 0,23 |
| Эковата | 0,037 — 0,042 | ||
| Перлит вспученный, песок, плотность 75 кг/м3 | 0,043 — 0,047 | ||
| Перлит вспученный, песок, плотность 100 кг/м3 | 0,052 | ||
| Перлит вспученный, песок, плотность 150 кг/м3 | 0,052 — 0,058 | ||
| Перлит вспученный, песок, плотность 200 кг/м3 | 0,07 | ||
| Пеностекло, насыпное, плотность 100 — 150 кг/м3 | 0,043 — 0,06 | ||
| Пеностекло, насыпное, плотность 151 — 200 кг/м3 | 0,06 — 0,063 | ||
| Пеностекло, насыпное, плотность 201 — 250 кг/м3 | 0,066 — 0,073 | ||
| Пеностекло, насыпное, плотность 251 — 400 кг/м3 | 0,085 — 0,1 | ||
| Пеностекло, блоки, плотность 100 — 120 кг/м3 | 0,043 — 0,045 | ||
| Пеностекло, блоки, плотность 121 — 170 кг/м3 | 0,05 — 0,062 | ||
| Пеностекло, блоки, плотность 171 — 220 кг/м3 | 0,057 — 0,063 | ||
| Пеностекло, блоки, плотность 221 — 270 кг/м3 | 0,073 | ||
| Керамзит, гравий, плотность 250 кг/м3 | 0,099 — 0,1 | 0,11 | 0,12 |
| Керамзит, гравий, плотность 300 кг/м3 | 0,108 | 0,12 | 0,13 |
| Керамзит, гравий, плотность 350 кг/м3 | 0,115 — 0,12 | 0,125 | 0,14 |
| Керамзит, гравий, плотность 400 кг/м3 | 0,12 | 0,13 | 0,145 |
| Керамзит, гравий, плотность 450 кг/м3 | 0,13 | 0,14 | 0,155 |
| Керамзит, гравий, плотность 500 кг/м3 | 0,14 | 0,15 | 0,165 |
| Керамзит, гравий, плотность 600 кг/м3 | 0,14 | 0,17 | 0,19 |
| Керамзит, гравий, плотность 800 кг/м3 | 0,18 | ||
| Гипсоплиты, плотность 1350 кг/м3 | 0,35 | 0,50 | 0,56 |
| Гипсоплиты, плотность 1100 кг/м3 | 0,23 | 0,35 | 0,41 |
| Перлитобетон, плотность 1200 кг/м3 | 0,29 | 0,44 | 0,5 |
| Перлитобетон, плотность 1000 кг/м3 | 0,22 | 0,33 | 0,38 |
| Перлитобетон, плотность 800 кг/м3 | 0,16 | 0,27 | 0,33 |
| Перлитобетон, плотность 600 кг/м3 | 0,12 | 0,19 | 0,23 |
| Пенополиуретан (ППУ), плотность 80 кг/м3 | 0,041 | 0,042 | 0,05 |
| Пенополиуретан (ППУ), плотность 60 кг/м3 | 0,035 | 0,036 | 0,041 |
| Пенополиуретан (ППУ), плотность 40 кг/м3 | 0,029 | 0,031 | 0,04 |
| Пенополиэтилен сшитый | 0,031 — 0,038 |
Если в таблице у материала нет значений для условий А и Б, значит в СП 50.13330.2012 или на сайтах производителей нет соответствующих значений либо для этого материала это не имеет смысла. Обратите внимание на рост теплопроводности в зависимости от условий влажности. Например, у пенобетона значительно растёт теплопроводность при росте влажности, а, например, у ППС такого не наблюдается.
Показатели теплопроводности экструдированного и обычного пенополистирола
Что представляет собой пенополистирол
Изготавливается этот материал примерно по тому же принципу, что и любые другие вспененные утеплители. Сначала в специальную установку наливается жидкий стирол.
После добавления в него особого реагента происходит реакция с выделением большого количества пены. Готовая вспененная густая масса до застывания пропускается через формовочный аппарат.
В результате получаются листы материала с огромным количеством мелких воздушных камер внутри.
Такая структура плит и объясняет высокие изоляционные качества пенополистирола. Ведь воздух, как известно, тепло сохраняет очень хорошо. Существуют виды пенополистирола, в ячейках которых содержатся и другие газы. Однако самыми эффективными изоляторами все же считаются плиты именно с воздушными камерами.
Входящие в структуру пенополистирола ячейки могут иметь размер от 2 до 8 мм. На их стенки при этом приходится примерно 2% массы материала. Таким образом, пенополистирол на 98% состоит из воздуха.
Что такое теплопроводность
Узнать, насколько хорошо тот или иной материал способен сохранять тепло, можно по коэффициенту его теплопроводности. Определяют этот показатель очень просто. Берут кусок материала площадью в 1 м2 и толщиной в метр. Одну из его сторон нагревают, а противоположную ей оставляют холодной. При этом разница температур должна быть десятикратной. Далее смотрят какое количество тепла достигнет холодной стороны за один час. Измеряют теплопроводность в ваттах, разделенных на произведения метра и градуса (Вт/мК). При покупке пенополистирола для обшивки дома, лоджии или балкона обязательно следует посмотреть на этот показатель.
От чего зависит теплопроводность
Способность пенополистирольных плит сохранять тепло зависит в основном от двух факторов: плотности и толщины. Первый показатель определяется по количеству и размеру воздушных камер, составляющих структуру материала. Чем плотнее плита, тем больший коэффициент теплопроводности у нее будет.
Зависимость от плотности
В таблице ниже можно посмотреть каким именно образом теплопроводность пенополистирола зависит от его плотности.
| Плотность (кг/м3) | Теплопроводность (Вт/мК) |
| 10 | 0.044 |
| 15 | 0.038 |
| 20 | 0.035 |
| 25 | 0.034 |
| 30 | 0.033 |
| 35 | 0.032 |
Представленная выше справочная информация, однако, скорее всего, может пригодиться только владельцам домов, использовавшим пенополистирол для утепления стен, пола или потолка довольно-таки давно.
Дело в том, что при изготовлении современных марок этого материала производители используют специальные графитовые добавки, в результате чего зависимость теплопроводности от плотности плит сводится практически на нет.
В этом можно убедиться, взглянув на показатели в таблице:
| Марка | Теплопроводность (Вт/мК) |
| EPS 50 | 0.031-0.032 |
| EPS 70 | 0.033-0.032 |
| EPS 80 | 0.031 |
| EPS 100 | 0.03-0.033 |
| EPS 120 | 0.031 |
| EPS 150 | 0.03-0.031 |
| EPS 200 | 0.031 |
Зависимость от толщины
Разумеется, чем толще материал, тем лучше он сохраняет тепло. У современного пенополистирола толщина может колебаться в пределах 10-200 мм. По этому показателю его принято классифицировать на три больших группы:
- Плиты до 30 мм. Этот тонкий материал обычно используется при утеплении перегородок и внутренних стен зданий. Коэффициент его теплопроводности не превышает 0.035 Вт/мК.
- Материал толщиной до 100 мм. Пенополистирол этой группы может применяться для обшивки как внешних, так и для внутренних стен. Тепло такие плиты сохраняют очень хорошо и с успехом используются даже в регионах страны с суровым климатом. К примеру, материал толщиной 50 мм имеет теплопроводность в 0.031-0.032 Вт/Мк.
- Пенополистирол толщиной более 100 мм. Такие габаритные плиты чаще всего используются для изготовления опалубок при заливке фундаментов на Крайнем Севере. Теплопроводность их не превышает 0.031 Вт/мК.
Расчет необходимой толщины материала
Точно вычислить толщину необходимого для утепления дома пенополистирола довольно-таки сложно. Дело в том, что при выполнении этой операции следует учитывать массу самых разных факторов.
К примеру, таких, как теплопроводность материала, выбранного для сооружения утепляемых конструкций и его разновидность, климат местности, тип облицовки и пр. Однако примерно рассчитать необходимую толщину плит все-таки можно.
Для этого понадобятся следующие справочные данные:
- показатель требуемого теплосопротивления ограждающих конструкций для данного конкретного региона;
- коэффициент теплопроводности выбранной марки утеплителя.
Собственно сам расчет производится по формуле R=p/k, где p — толщина пенопласта, R — показатель теплосопротивления, k — коэффициент теплопроводности. К примеру, для Урала показатель R равен 3,3 м2•°C/Вт. Допустим, для утепления стен выбран материал марки EPS 70 с коэффициентом теплопроводности 0.033 Вт/мК. В этом случае расчет будет выглядеть следующим образом:
- 3.3=p/0.033;
- p=3.3*0.033=100.
То есть толщина утеплителя для наружных ограждающих конструкций на Урале должна составлять минимум 100 мм. Обычно владельцы домов холодных регионов обшивают стены, потолки и полы двумя слоями пенополистирола на 50 мм. При этом плиты верхнего слоя располагают таким образом, чтобы они перекрывали швы нижнего. Таким образом можно получить максимально эффективное утепление.
Экструдированный пенополистирол
Обычный утеплитель этого типа маркируется буквами EPS. Вторая разновидность материала — экструдированный пенополистирол обозначается буквами XPS. Отличаются такие плиты от обычных, прежде всего, структурой ячейки. Он у них не открытая, а закрытая. Поэтому экструдированный пенополистирол гораздо меньше простого набирает влагу. То есть способен сохранять свои теплоизоляционные качества в полной мере даже под воздействием самых неблагоприятных факторов внешней среды. Коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола в зависимости от марки может составлять 0.027-0.033 Вт/мК.
Сравнение утеплителей
Таким образом, экструдированный и обычный пенополистирол считаются у владельцев загородных участков едва ли не самыми лучшими видами утеплителя. Ниже представляем вашему вниманию таблицу с коэффициентами теплопроводности других видов изоляторов.
| Материал | Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) |
| Минеральная вата | 0.045-0.07 |
| Стекловата | 0.033-0.05 |
| Керамзит | 0.16 |
| Керамзитобетон | 0.31 |
| Пенополиуретан | 0.02-0.041 |
Как видите, лучше пенополистирола, коэффициент теплопроводности которого составляет 0.031-0.033 Вт/мК, стены, потолки и полы можно утеплить только пенополиуретаном. Однако последний стоит очень дорого.
К тому же при его нанесении используется специальное конструктивно сложное оборудование.
А следовательно, наилучшим вариантом изолятора в плане способности сохранять тепло на данный момент является все же именно пенополистирол.
- Андрей Витальевич Васильев
- Распечатать