Термофизични свойства

Основните термофизични свойства, които оценяват съотношението на материала към топлинните ефекти, включват топлопроводимост, топлинен капацитет, топлоустойчивост, огнеустойчивост, огнеустойчивост.

Топлопроводимост - способността на материала да предава през дебелината си топлинен поток, произтичащ от температурна разлика на повърхностите, които са обвързали материала. Този имот е оценен коефициент на топлопроводимост ( ), представляващ съотношението на количеството топлина, преминало през 1 h през изпитвания материал с дебелина 1 m, площ от 1 m 2 с температурна разлика на противоположните му повърхности от 1 ° - W/m .

Топлопроводимостта на даден материал зависи от материалния състав, структурата и естеството на порьозност, температурата и съдържанието на влага в материала. Топлопроводимостта на материалите зависи от средната им плътност, химичен състав, структура, характер на порите и влагата.

Най-съществен ефект върху топлопроводимостта оказва средната плътност на материалите.

Топлопроводимостта на материалите с овлажняване се увеличава значително.

Характеристиките на конструкцията оказват значително влияние върху топлопроводимостта. Например, ако материалът има влакнеста структура, тогава топлината се предава по влакната по-бързо, отколкото през. И така, топлопроводимостта на дървото по влакната е 0,30, а напречно - 0,15 W/m. Финопорестите материали са по-малко топлопроводими от големите порести; Затворените клетъчни материали имат по-ниска топлопроводимост от взаимно свързани материали. Следователно, при изчисляване на конструкциите, топлопроводимостта на строителните материали се взема за температурните и влажните условия на нейната работа.

Топлинен капацитет - свойството на материала да поглъща (натрупва) топлина при нагряване и да я отделя, когато се охлади. При охлаждане материалите генерират топлина и колкото повече, толкова по-висок е топлинният им капацитет. Коефициентът на топлинен капацитет по маса C m е равен на количеството топлина (J), необходимо за нагряване на 1 kg материал с 1 o C:

където: Q е количеството топлина, kJ; m е масата на материала, кг; (t1 - t2) - температурна разлика.

Специфичният топлинен капацитет на каменните материали е 755-925, горските материали - 2420-2750 J/(kg * o C). Водата има най-висок топлинен капацитет - 4900 J/(kg * o C). Следователно, с увеличаване на съдържанието на влага в материалите, техният топлинен капацитет се увеличава и стоманените конструкции изискват по-малко енергия за отопление.

Топлинният капацитет се взема предвид при изчисляване на термичното съпротивление на стени и подове на отопляеми сгради, отоплителни материали през зимата.

Ако даден строителен материал се състои от няколко компонента (например бетон или хоросан), тогава коефициентът на топлинна мощност на такъв материал се изчислява като сбор от продуктите на топлинния капацитет на съставните му компоненти от тяхната тегловна част в материала.

Рефрактерност - способността на материала да издържа на продължително излагане на високи температури без деформация и разрушаване. Според степента на огнеупорност материалите се разделят на огнеупорен, работещи без влошаване на свойствата при температури над 1580 ° С, огнеупорен - 1580 ... 1350 ° C и стопяем - под 1350 ° С.

Границата на пожароустойчивост на конструкции и материали се характеризира с времето (h) от началото на топлинния ефект до появата на един от признаците на граничното състояние.

Огнеустойчивостта (запалимостта) на строителните материали се разделя на негорим, трудно да се изгори и горими.

Огнеупорен материалите не изгарят, не тлеят и не се овъгляват. Това са каменни материали, метали.

Трудно горими - материали, които под въздействието на огън или висока температура почти не се възпламеняват, тлеят или овъгляват, но след отстраняване на източника на огън, тяхното изгаряне и тлеене престават (влакнести плочи, състоящи се от дървесни стърготини и циментови камъни, асфалтобетон, някои полимерни материали ).

Запалим - материали, които при контакт с огън се запалват и изгарят с открит пламък, дори ако източникът на огън е елиминиран (дърво, битум, полимерни материали).