Теплопроводность

Теплопроводность — это способность материала передавать тепло от одной своей поверхности к другой.

Величина теплопроводности учитывается при подборе материалов для ограждающих конструкций — наружных стен, верхнего перекрытия жилых зданий. В жилых помещениях с наружными стенами из теплопроводных материалов зимой будет холодно, а стены промерзнут, будут мокнуть и отделка (штукатурка, окраска) разрушится.

Чтобы избежать этого, стены следует делать толстыми, что повлечет за собой расход лишних материалов и труда, затяжку сроков строительства и много других отрицательных последствий. Поэтому наружные стены и верхнее перекрытие делают из малотеплопроводных материалов.

Теплопроводность материала принято характеризовать коэффициентом теплопроводности. Этот коэффициент равен количеству тепла в килокалориях, проходящего за 1 час через 1 м2 стены толщиной 1 м при разности температур на противоположных поверхностях стены в 1 °С.

Чем больше материал проводит тепла в единицу времени, тем больше его коэффициент теплопроводности. Величину коэффициента для разных материалов определяют в физических или теплотехнических лабораториях опытным путем. Она зависит от состава и структуры (строения) материала, его пористости и влажности.

Например, коэффициент теплопроводности кристаллических (каменных) материалов в несколько раз больше, чем аморфных, у дерева вдоль волокон в два раза больше, чем поперек волокон, при одинаковом коэффициенте пористости. Вообще коэффициент теплопроводности мелкопористых материалов меньше, чем крупнопористых, у материалов с сообщающимися порами он больше, чем у материалов с замкнутыми порами.

Как правило, коэффициент теплопроводности больше у плотных материалов и меньше у пористых (например, у стали А = 50 ккал/м * град * час, а у пробки Я = 0,06 ккал/м * град * час), что объясняется очень низкой теплопроводностью воздуха (Х = 0,02 ккал/м * град * час), находящегося в порах пробки.

Влажность материала резко увеличивает его теплопроводность (до 10 раз), что объясняется значительной теплопроводностью воды, превышающей в 25 раз теплопроводность воздуха (коэффициент теплопроводности воды равен 0,5 ккал/м * град час).

Особенно сильно это сказывается на материалах с крупными порами. Когда влажные материалы замерзают, их теплопроводность увеличивается. Коэффициент теплопроводности льда λ = 2 ккал/м * град * час, т. е. в четыре раза больше воды.

«Материаловедение для штукатуров,
плиточников, мозаичников»,
А.В.Александровский

Морозостойкость

Под морозостойкостью понимают способность насыщенного водой материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения, т. е. без образования трещин, выкрашивания, расслаивания и без значительной потери прочности и веса. Вода, находящаяся в порах материала, превратившись в лед, увеличивается в объеме примерно на 10%. При этом в материале возникают большие внутренние напряжения, которые постепенно его…

Прочность

Прочность — это способность материала сопротивляться разрушению под влиянием внутренних напряжений, возникающих в результате действия внешних нагрузок или других факторов. Внешние воздействия, которым подвергаются строительные материалы, могут вызывать у них напряжения сжатия, растяжения, изгиба, сдвига. Чаще всего строительные материалы работают на сжатие или изгиб. Прочность строительных материалов при сжатии, растяжении и т. п. характеризуется пределом…

Краткие сведения о внутреннем строении материалов

Свойства материалов определяются внутренним строением вещества, из которого они состоят. Согласно молекулярно-кинетической теории все тела, как твердые, так и жидкие и газообразные, состоят из мельчайших отдельных частиц — молекул, которые состоят из еще меньших частичек — атомов, а те в свою очередь из еще меньших, так называемых элементарных частиц (электронов, протонов, нейтронов и др.). Мельчайшей…

Прочность (предел прочности)

Предел прочности определяют в лабораториях на прессах или разрывных машинах. В таблице приведены значения пределов прочности при сжатии и растяжении для некоторых строительных материалов. Пределы прочности некоторых материалов при сжатии и растяжении Материалы Предел прочности в кг/см2 при сжатии при растяжении Бетон 25 — 800 3 — 30 Кирпич глиняный обыкновенный 75 — 200 —…

Аморфные и кристаллические вещества

В зависимости от взаимного расположения частичек вещества различают аморфные и кристаллические. В аморфных телах расположение частичек имеет хаотический, случайный характер. В кристаллических телах частички вещества расположены в определенном порядке, присущем данному кристаллу. Такими частичками, составляющими кристаллы, могут быть атомы, молекулы, ионы (атомы или молекулы, имеющие электрический заряд за счет потери или захвата электрона) и группы…