Wärmeleitfähigkeit von beton. eigenschaften von schweren und
Noch vor 30 bis 40 Jahren wurde in unserem Land der Erhaltung der Wärme keine große Bedeutung beigemessen. Die Häuser wurden aus Bauten gebaut, die auf schweren Betonsorten basierten, und in erster Linie wurde die Anzahl der zu errichtenden Gebäude bestimmt, und die Wärmeleitfähigkeit von Beton wurde als Begleitparameter betrachtet. Aber die Zeiten haben sich geändert, die Energiepreise sind gestiegen, so dass energieeffiziente Materialien jetzt auf dem Markt bewertet werden.
Was ist Wärmeleitfähigkeit?
Als Wärmeleitfähigkeit wird derzeit die Wärmemenge bezeichnet, die nach 1 Stunde in 1 Stunde durchgehen kann. Material (in diesem Fall Beton), wenn sich die Umgebungstemperatur um 1 ° C ändert.
- Dieser Wert wird als Wärmeleitfähigkeitskoeffizient bezeichnet und in Watt pro Meter Kelvin gemessen..
- Der Koeffizient wird unter Laborbedingungen mit speziellen Geräten gemessen und berechnet.. Für den breiten Einsatz gibt es eine Tabelle der Wärmeleitfähigkeit von Beton, dank der Sie die Eigenschaften aller im Bauwesen verwendeten Betonarten lernen können.
Wichtig: Dieser Faktor wird am stärksten durch das Material beeinflusst, das als Füllstoff im Monolith verwendet wird. Für feuchtes Material während des Temperns wird GOST 20024-76 angewendet. Trockenstoffe werden gemäß GOST 7076-78 reguliert.
Eigenschaften der Materialien
Derzeit gibt es auf dem Baumarkt mehrere Arten von Beton. Neben den bekannten schweren Verbindungen werden häufig sogenannte leichte Betonsorten eingesetzt, von denen jede ihre eigenen einzigartigen Eigenschaften hat.
Schwere Verbindungen
Schwere Verbindungen werden als Monolithen bezeichnet, die auf Zement-Sand-Gemisch basieren, dem sogenannten Peskobeton.
Oder Lösungen, die neben der Zement-Sand-Mischung schweren Füllstoff in Form von Schotter verschiedener Fraktionen enthalten.
- Darüber hinaus sind die meisten Strukturen dieser Art mit einer inneren Metallverstärkung ausgestattet, wodurch das Produkt zusätzliche Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchung erhält.
- Im Vergleich zu neuen Materialarten gilt die Wärmeleitfähigkeit von Stahlbeton als am höchsten, sie kann 1,5 bis 1,7 W / mK erreichen. Dies liegt daran, dass schwere Verbindungen die höchste Dichte und das höchste Gewicht haben.
- Die Luft, die in den meisten Fällen als Wärmeisolator wirkt, sollte während des Füllvorgangs so weit wie möglich entfernt werden. In der Regel wird dazu das Vibrationsdruckverfahren verwendet. Das Vorhandensein eines Metallverstärkungsrahmens erhöht zusätzlich den ohnehin beträchtlichen Koeffizienten.
- Dieses Material wird jetzt mehr für die Konstruktion von Tragstrukturen verwendet. Aber selbst wenn das Projekt den Einsatz von wandbetonierten Betonplatten vorsieht, sind diese notwendigerweise mit einer zusätzlichen Wärmedämmschicht isoliert.
- Einschichtige Platten können beim Bau von Industriegebäuden verwendet werden, die keine interne Beheizung bieten. Meist handelt es sich dabei um Werkstätten von metallurgischen Anlagen oder überdachte Lagerpavillons.
Als nächstes werden wir uns ausschließlich mit leichten Betonarten befassen, die alle erst vor kurzem erschienen sind und das Produkt moderner Technologie sind. Die meisten dieser Materialien wurden speziell entwickelt, um Energie zu sparen. Sie unterscheiden sich in geringem Gewicht und eher niedriger Wärmeleitfähigkeit.
Porenbetonblöcke
Dieses Material hat eine poröse Struktur und eine niedrige Wärmeleitfähigkeit von Porenbetonblöcken, da Luft als Wärmeisolator wirkt.
Darüber hinaus sieht die Produktionstechnologie keine Verwendung traditioneller Materialien wie Sand und Schotter für Beton vor.
- Wenn Sie sich von technischen Gesichtspunkten entfernen, wird der Porenbeton nach dem Prinzip von Hefeteig hergestellt. Die Zusammensetzung wird auf der Grundlage spezieller Zementarten und Zusatzstoffe gemischt und anschließend mit Backpulver, in der Regel Aluminiumpulver, versetzt. Die resultierende Mischung wird in die Form gegossen und "steigt". Als Ergebnis erhalten wir einen Monolithen, dessen Luftporen mit einem Durchmesser von 1 bis 3 mm gleichmäßig über das Volumen verteilt sind.
- Im Vergleich zu anderen porösen Materialien kann die Wärmeleitfähigkeit von Porenbeton mit durchschnittlich fast 0,12 bis 0,14 W / mK als die höchste bezeichnet werden.
Wichtig: Trotz dieser hohen Raten weist dieses Material eine hohe Hygroskopizität auf. Das heißt, er ist in der Lage, Feuchtigkeit aufzusaugen. Wenn Sie also ein Haus aus Porenbetonblöcken bauen möchten, müssen Sie sich ernsthaft mit der Qualität der Auskleidung beschäftigen.
Auf dem Video in diesem Artikel können Sie den Bau eines Porenbetonhauses verfolgen.
Claydit-Monolith
- Lassen Sie uns zunächst überlegen, was genau Ton ist. Dieses Material ist seit langem bekannt, es handelt sich um einen speziell gebrannten Spezialton, der Zusatzstoffe enthält. Nach dem Brand erhalten wir ein poröses Material in Form von Granulat.
- Die Industrie produziert vorgefertigte Blöcke von 2 Typen, leicht hohl und massiv. Der erste Typ wird eher als Wärmeisolator oder für den Bau von leichten einstöckigen Gebäuden verwendet. Die zweite ist für die Installation von Stützkonstruktionen konzipiert, sie hat eine höhere Dichte und erhöhte Festigkeit.
- Die Wärmeleitfähigkeit des für die Erwärmung vorgesehenen Blähtonblocks ist sicherlich höher, aber der Unterschied ist nicht groß. Im Durchschnitt liegt die Wärmeleitfähigkeit von Tonton-Beton bei 0,23 - 0,4 W / mK.
Tipp: Lehmbeton eignet sich am besten für das Anordnen von Estrich oder Ausgießen mit eigenen Händen. Anweisungen zum Kneten und Ausgießen des Mörtels sind traditionell: Proportionen 1 Teil Zement, 2 Teile Sand und 3 Teile Blähton. In diesem Fall ist der Preis der Komposition recht günstig.
Das Video in diesem Artikel zeigt die Prinzipien der Claydit-Konstruktion.
Schaumbeton
- Die Produktionstechnologie dieses Materials ähnelt der Herstellung von Porenbeton. Es enthält jedoch immer noch Sand, und dank spezieller Zusätze nehmen Schaumbetonsteine praktisch keine Feuchtigkeit auf.
- Der Preis dieser Blöcke ist etwas niedriger als der von Porenbeton, obwohl auch die Festigkeit von Schaumbeton zu wünschen übrig lässt. Es wird eher zum Anordnen zusätzlicher Wärmedämmung oder zum Bauen von Häusern verwendet, die nicht höher als 12 m sind.Die Wärmeleitfähigkeit von Schaumbeton ist auch etwas höher als die eines Gassilikats und liegt bei etwa 0,3 W / mK.
Polystyrol-Beton
- Der Wärmeisolator in diesem Baumaterial besteht aus Pellets aus geschäumtem Polystyrolschaum, ansonsten ist alles traditionell, Zement, Sand und Zusatzstoffe. Daher ist das Design dichter und haltbarer.
- Diese Blöcke werden mit unterschiedlicher Dichte hergestellt, so dass sie auch als Isolation und als tragende Struktur verwendet werden können. In Anbetracht eines solchen weiten Wärmeleitungsbereichs von Polystyrol kann Beton auch in Abhängigkeit vom Verwendungszweck der Produkte variieren.
- Für die Dämmung von Betonsteinen beträgt sie 0,05 W / mK. Mit zunehmender Dichte kann sie bis zu 0,14 W / mK erreichen.
Das Video in diesem Artikel zeigt einige Momente der Konstruktion aus Polystyrol-Beton.
Fazit
In diesem Artikel haben wir die gemittelten Standard-Wärmeleitfähigkeitsdaten für herkömmliche Betone vorgestellt. Sie können jedoch je nach Feuchtigkeitsgrad des Materials und Vorhandensein eines Verstärkungskäfigs erheblich variieren.