Лабораторная работа: Загальні властивостi будiвельних матеріалів

По довідковим даним встановлюємо, що можливий вид матеріалу – важкий бетон.

21. Через зовнішню стіну із цегли площиною S=25,5 м² проходить за t=24 год. Q=76000 кДж теплоти. Товщина стінки d=51 см, температура теплої поверхні стіни t₁ =15°С, холодної – t₂ =–12°С. Розрахувати теплопровідність цегляної кладки.

Теплопровідність цегляної стіни

кДж/(м×год×°С),

або 0,65 Вт/(м×°С).

22. Теплопровідність фіброліту із середньою густиною r_о =500 кг/м³ в сухому стані при t=25°С становить l_t =0,1 Вт/(м×°С). Знайти розрахункове значення теплопровідності: а) при t=0°С; б) при t=25°С і вологості w=20%.

Для перерахунку теплопровідності до нульової температури використовуємо формулу:

l _t = l _o ^. (1+0,0025^. t),

де l_o – теплопровідність при 0°С.

Теплопровідність фіброліту при 0°С

Вт/(м×°С).

Для врахування впливу вологості на теплопровідність можна використати спрощену формулу:

l _w = l + D l ^. w_о ,

де l_w – теплопровідність вологого матеріалу; Dl – приріст теплопровідності на 1% об’ємної вологості, яке складає для неорганічних матеріалів при додатній температурі 0,0023, при від’ємній – 0,0046; для органічних відповідно 0,0035 і 0,0046; w_o – об’ємна вологість.

Об’ємна вологість фіброліту w_o =w×r_о =20×0,5=10%

Теплопровідність фіброліту l_w =0,1+0,0035×10=0,13 Вт/(м×°С).

23. Необхідно замінити теплоізоляцію із пінобетонних виробів із середньою густиною r_о =500 кг/м³ і товщиною d=100 мм на теплоізоляцію із мінеральної вати (в набивку під сітку) марки 100. Температура поверхні, що ізолюється t₁ =300°С, а поверхні ізоляції t₂ =25°С. Визначити товщину теплоізоляційного шару із мінеральної вати.

Середня температура теплоізоляційного шару

t_сер. =(t₁ +t₂ )/2=(300+25)/2=167,5 ° С

Теплопровідність виробів із пінобетону при r_о =500 кг/м³ по довідковим даним

l _п.б. =0,13+0,0003 × t_сер. =0,13+0,0003 × 167,5=0,18 Вт/(м × ° С).

Теплопровідність мінеральної вати марки 100 по довідковим даним

l_м.в. =0,047+0,00023×t_сер =0,047+0,00023×167,5=0,0855 Вт/(м×°С).

Термічний опір ізоляції із пінобетону

R_t = d _п.б. / l _п.б. =0,1/0,18=0,56 м² × ° С/Вт.

Товщина шару із мінеральної вати за необхідним проектним термічним опором

d_м.в. =R_t. ×l_м.в. =0,56×0,0855=0,048 м або 48 мм.

24. Яку кількість теплоти потрібно, щоб нагріти з t₂ =10°С до t₁ =30°С стіну площею S=20 м² і товщиною d=25 см із ніздрюватого бетону густиною r_о =600 кг/м³ і деревини такої ж густини?

Питома теплоємність ніздрюватого бетону С_б =0,838 кДж/ /(кг×°С), деревини С_д =1,9 кДж/(кг ×°С).