Пенополистирол коэффициент теплопроводности: Теплопроводность пенополистирола разных марок, расчет необходимого слоя

коэффициент теплопроводности, описание, технические характеристики, паропроницаемость материала

Содержание

• 1 Описание материала – пеноплэкс
• 2 Достоинства и недостатки пеноплекса
• 3 Виды и размеры теплоизоляционных плит
  • 3.1 Основа
  • 3.2 Комфорт
  • 3.3 Фасад
• 4 Технические характеристики
  • 4.1 Плотность
  • 4.2 Теплопроводность
  • 4.3 Токсичность
  • 4.4 Горючесть
  • 4.5 Область применения
  • 4.6 Сведения об упаковке
• 5 Отечественные аналоги материала
  • 5.1 Техноплекс
  • 5.2 Полиспен
• 6 Таблица характеристик

Инновационный утеплитель, обладающий высокими техническими характеристиками, позволяющий максимально сохранить тепло в доме, создать комфортную атмосферу – экструдированный пенополистирол. Способствует этому низкий коэффициент теплопроводности, высокая влагостойкость, достаточная плотность теплоизолятора. Известная марка материала – пеноплэкс. С таким материалом фундамент, кровля, стены будут надежно защищены от теплопотерь.

Описание материала – пеноплэкс

Инновационный утеплитель для создания комфортной атмосферы в доме.

Утеплитель представляет собой плиты, состоящие герметичных мелких ячеек, благодаря чему показатель водопоглощения практически равен нулю. Плотность и теплопроводность материал получает благодаря особому методу производства. Для изготовления плит используют пенополистирол. Гранулы помещаются в экструдер, где под воздействием температуры и давления материал вспенивается. Затем он пропускается через фильеры, которые придают теплоизолятору форму плит. В результате получается утеплитель с высокими техническими показателями.

Достоинства и недостатки пеноплекса

Материал имеет плюсы и минусы, которые зависят от свойств утеплителя. Популярность утеплитель получил благодаря следующим качествам:

1. Низкая теплопроводность. Коэффициент теплопроводности самый низкий среди всех утеплителей, благодаря чему теплоизоляционный материал используется в регионах с экстремально низкой температурой.
2. Малая паропроницаемость делает утеплитель эффективным в плане теплоизоляции, в то же время заниженный показатель приводит к образованию конденсата, что негативно влияет на атмосферу внутри помещения и качественные свойства материала.
3. Длительный срок эксплуатации. Пеноплекс прослужит более 40 лет.
4. Высокая прочность, что делает плиты устойчивыми к механическому, химическому, атмосферному воздействию.
5. Простота монтажа. Крепление плит происходит с минимальными трудовыми затратами. Справится с процедурой утепления даже неопытный человек.
6. Отличное соотношение цена-качество.

В одном материале удалось соединить массу достоинств. При этом пеноплекс имеет и недостатки, ограничивающие сферу применения материала. Пользователи выделяют следующие минусы:

1. Высокая степень пожароопасности. Категория зависит от марки утеплителя и варьируется от Г1 до Г4. Утеплитель легко воспламеняется, при этом способен самостоятельно затухать. Токсичность выделяемого при горении дыма опасна для здоровья человека.
2. Плохие адгезивные свойства. Теплоизолятор плохо сцепляется с основанием, поэтому важно применять дополнительные крепления при монтаже.
3. Невысокая степень устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Солнечные лучи негативно влияют на показатели утеплителя, поэтому важно быстро защитить поверхность отделочным слоем.
4. Привлекательность для грызунов. Чаще всего вредители грызут материал, если он преграждает им путь к воде и еде. Для решения проблемы используют мелкоячеистую металлическую сетку.
5. По стоимости материал не самый дешевый. Он находится в среднем ценовом сегменте. В целях экономии приобретают более дешевые варианты, к примеру, пенопласт.

Детальное описание пеноплекса позволяет оценить, насколько рационально применение утеплителя для каждой конкретной ситуации, поэтому перед теплоизоляцией следует внимательно изучить паспорт материала.

Виды и размеры теплоизоляционных плит

В зависимости от цели использования пеноплекса для дома и сада, подбирается наиболее подходящий вид материала. Виды утеплителя отличаются по характеристикам и размерам, поэтому важно правильно определить наиболее подходящую марку.

Основа

Пеноплекс Основа подойдет для утепления стен и кровель, в том случае, если на них не воздействуют большие нагрузки. Этому виду присущи важные качества: низкая теплопроводность и водопоглощение, высокая прочность, устойчивость к гниению. Плотность материала зависит от толщины плит. Данный вид представлен в 5 видах:

• 2 см;
• 3 см;
• 4 см;
• 5 см;
• 10 см.

Габариты плиты имеют следующие: длина – 11,85 см.; ширина – 5, 85 см. Срок использования составляет до 50 лет.

Комфорт

С помощью данного вида утепляют цоколь, стены и кровлю. Плиты пеноплэкс Комфорт используют для теплоизоляции лоджий, балконов, теплиц и инженерных коммуникаций. Утеплитель переносит температурные перепады, устойчив к образованию плесени и грибка, прост в монтаже благодаря особой системе крепления. Температурный диапазон эксплуатации ТУ с -70 до +75°С. Другие характеристики выглядят следующим образом: прочность на сжатие – 15 МПа, 25 кг/м³ – плотность материала.

Фасад

Пеноплекс Фасад предназначен для внутренних и наружных теплоизоляционных работ. Поверхность плит фрезерованная, что позволяет улучшить сцепление с поверхностью, облегчить процедуру финишной отделки. Материал представлен плитами различной толщины. Плотность материала 25-33 кг/м³. Фасадный утеплитель может использоваться для утепления внутренних стен и перегородок, благодаря своей экологичности.

Существуют и другие виды экструдированного пенополистирола. Пеноплекс, имеющий плотность 35, 45, чаще используется для изоляции ограждающих конструкций. Допустимо утепление конструкций, на которые воздействуют большие нагрузки. Также распространены Гео penoplex, фундамент penoplex, кровля penoplex. При выборе вида учитываются все особенности, а также обращается внимание на соответствие утеплителя требованиям ГОСТ.

Технические характеристики

Технические показатели материала обусловлены особой технологией изготовления утеплителя. Характеристики отличаются для разных марок. Ключевыми характеристиками считаются плотность, теплопроводность, горючесть, паропроницаемость.

Плотность

При покупке следует обращать внимание на плотность.

Пеноплекс плотность имеет высокую. Показатель варьируется в зависимости от марки и составляет 25-45 кг/м³. Данная характеристика важна, но более существенной считается прочность на сжатие. Именно эта характеристика влияет на сферу применения утеплителя. Для теплоизоляции стен достаточно прочности в 0,12 МПа, для фундамента потребуются плиты с показателем 0,3 МПа.

Теплопроводность

Коэффициент теплопроводности пеноплекса составляет 0,03 Втм•°С. При увлажнении показатель изменяется незначительно, благодаря чему качественные характеристики остаются на высоте. Низкий коэффициент теплопроводности гарантирует надежную защиту от утечек тепла.

Токсичность

Экструдированный пенополистирол способен выделять свободные стиролы, которые негативно влияют на организм человека: ухудшают работу сердца, отрицательно сказывается на состоянии печени. Этот токсин выделяется в небольших количествах, большая часть – сразу после изготовления, поэтому при утеплении таким материалом вред для организма минимизирован. Основную опасность составляет горение или тление утеплителя, поскольку при этом выделяется токсичный дым, способный нанести вред человеку. Для улучшения пожаростойкости в состав материалов добавляют антипрены, которые сами по себе считаются токсичными. Следует обращать внимание на состав теплоизолятора при покупке.

Горючесть

В зависимости от марки отличается класс горючести. Теплоизолятор относится к сильно и нормально горючим материалам. При воздействии огня пеноплекс способен гореть или тлеть, выделяя вредный ля человека дым. Производители, совершенствуя технологию производства, смогли уменьшить горючесть утеплителя путем добавления антипренов. Это позволило создать слабогорючий материал. Он более дорогой, но результат оправдывает затраты.

Область применения

Сфера использования утеплителя обширна. В большинстве случаев область применения понятна из названия марки: пеноплекс комфорт, penoplex фундамент, penoplex стена. Клей следует подбирать в зависимости от цели, поскольку для внутренних, наружных работ, теплоизоляции фундамента потребуется разные виды клеевой основы, а также дополнительная фиксация дюбелями. Каждый клей наносится по-разному, поэтому следует обратить особое внимание на выбор сцепляющего материала.

С помощью пеноплекса утепляют как частные дома и квартиры, так и производственные предприятия. Это стало возможным благодаря отдельным маркам с повышенной плотностью. Утеплитель используют для внутренних (стены, перегородки), наружных (балконы, лоджии, стены, цоколь, кровля) работ.

Сведения об упаковке

Поставляется пеноплекс завернутым в термоусадочную УФ-стабилизированную пленку. Такая упаковка считается удобной и надежной, при этом не портит внешний вид товара. Пленка принимает форму материала, легко распаковывается.

Отечественные аналоги материала

Российские производители также наладили производство экструдированного пенополистирола.

На рынке представлены два аналога: Техноплекс и Полиспен. Каждая марка имеет особенности.

Техноплекс

Показатели прочности и теплопроводности – отличительные особенности плит Техноплекс. Добиться выдающихся технических показателей производителю удалось за счет использования нанотехнологий при изготовлении утеплителя. Метод заключается в добавлении частиц графита, помогающих повысить плотность материала. Теплоизолятор применяется в частном строительстве, а также при обустройстве системы теплый пол. В отличие от пеноплекса, техноплекс имеет не оранжевый, а светло-серебристый цвет. Изготавливаемый утеплитель отличается по толщине. Плиты оснащены специальной кромкой, упрощающей монтаж. После крепления следует максимально быстро произвести отделку, чтобы защитить теплоизолятор от атмосферного воздействия.

Полиспен

Экструдированный пенополистирол от ООО «Полиспен» изготавливается трех видов, которые отличаются техническими характеристиками и сферой применения:

1. Полиспен Стандарт. Используются при утеплении фундамента, а также для теплоизоляции пола.
2. Полиспен 35 незаменим при утеплении ограждающих конструкций.
3. Полиспен 45 с наибольшей прочностью используется в дорожном строительстве, поскольку может выдержать даже вес самолета. Рекомендовано применять его при теплоизоляции конструкций, на которые воздействуют большие нагрузки.

На рынке представлены плиты Полиспена разных размеров и толщины, следовательно, плотность материала также отличается.

Таблица характеристик

Марка	Комфорт	Основа	Фундамент	ГЕО	Кровля	Фасад	45
Прочность на сжатие (МПа)	0,15	0,17	0,3	0,3	0,25	0,2	0,5
Водопоглощение за 24 часа (% по объему)	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,2
Плотность (кг/м³)	От 20	От 20	27-35	28-36	26-34	25-33	38-47
Коэффициент теплопроводности Вт/м•°К)	0,032	0,032	0,032	0,032	0,032	0,032	0,032
Паропроницаемость (мг/м. ч.Па)	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005
Модуль упругости (МПа)	15	15	17	17	17	15	20
Теплоемкость (кДж/кг.°С)	1,45	1,45	1,45	1,45	1,45	1,45	1,45
Группа горючести	Г4	Г4	Г4	Г4	Г4	Г3	Г3
Температурный диапазон эксплуатации (°С)	-70 …+75	-70..+75	-70…+75	-70  +75	-70..+75	-70-+75	-70-+75

Полные характеристики указаны в сопроводительной документации Пеноплекса, где описаны технические характеристики теплоизолятора и указаны рекомендации по монтажу.

Экструдированный пенополистирол отличается высокими теплоизоляционными показателями, благодаря чему часто используется при утеплении. Способствует этому и приемлемая стоимость утеплителя. Простота монтажа, эффективность и долговечность материала сделали его популярным в разных сферах среди всех категорий населения.

Э.Замыслов: Модифицирование пенополистирольных плит с целью улучшения их теплоизолирующих свойств.

Опубликовано:08.07.2019

Эдуард Замыслов, к.х.н., технический директор ООО «Интернешнл Пластик Гайд»,       Пенополистирол уже много лет широко применяется в строительстве для теплоизоляции зданий, фундаментов, трубопроводов, автомобильных и железных дорог. И все благодаря своим ценным свойствам: низкой теплопроводности, устойчивости к влаге и плесени, высокой прочности, отсутствию токсинов и других вредных веществ, способности хорошо изолировать шум. В последние годы в полимерном материаловедении наметился новый подход к исследованию строения пенополимеров, к использованию новых материалов для их производства, получению принципиально новых композитов. Производители работают над тем, каким образом можно модифицировать перечисленные свойства: еще более снизить теплопроводность, горючесть, увеличить прочность. Внедрение нанотехнологий в производство пенополистирола позволило придать материалу новые характеристики , о которых и пойдет речь далее. Уже несколько лет специалисты добавляют графит, углерод в полимеры и в пенополистирол и улучшают его свойства. Сегодня это — не новинка. А вот применение наноразмерных углеродных материалов, способных существенно изменить теплопроводность и прочность термопластов, с полным правом можно назвать инновацией.

Теплопроводность.

Теплопроводность — это способность материала проводить тепловую энергию через свой объем, структуру. Коэффициент теплопроводности     является характеристикой теплопроводности. Чем ниже теплопроводность плиты, тем выше изолирующие свойства, и тем выше способность материала снизить энергетические потери на отопление зданий. Среди других известных строительных материалов пенополистирол обладает, пожалуй, самой низкой теплопроводностью, а значит высокими изоляционными свойствами. Теплопроводность пенополистирола зависит от многих факторов и может меняться во времени после его производства.

На теплопередачу влияет толщина плиты, ее объемный вес, размер и количество ячеек, и их форма, влагопоглощение, состав газа в ячейках и его молекулярная масса.

Коффициент теплопроводности пенополистирола складывается из коэффициентов теплопроводности твердой фазы, вспенивающего газа также конфективной и лучистой, или радиационной составляющихю. Для достижения минимального коэффициента теплопроводности , необходимо по возможности уменьшить вклад каждой из составляющих в суммарную величину.

Вклад величины очень мал по нескольким причинам. Во первых, коэффициент самого полистирола составляет 0,08-0,3 ккал / м*час*град. Во –вторых доля полимерной фазы в пенополистироле весьма незначительна, особенно когда получают легкие пены с низкой плотностью. Наибольший вклад в теплопередачу вносит газ, который используется для вспенивания. В зависимости от молекулярного веса вспенивающие газы имеют разные скорости диффузии из полимера- полистирола. Поэтому, необходимо подбирать газ с низким коэффициентом теплопроводности и высоким молекулярным весом.

Однако, на практике это не всегда выполнимо по технологическим и экономическим соображениям. Благодаря низкой стоимости, в настоящее время особой популярностью пользуется углекислый газ СО 2. Его теплопроводность, несмотря на низкую молекулярную массу, почти в 2 раза ниже, чем у воздуха. Однако проницаемость полистирола и других полимеров по отношению к углекислому газу значительно выше, чем к воздуху, в результате чего происходит быстрое замещение СО2 в ячейках пенополистирола воздухом окружающей среды и он не играет особой роли в деле снижения теплопроводности.Поскольку механизм конвекционной передачи, который мы характеризовали как, начинает проявляться, когда диаметр ячеек слишком большой, порядка 2-5 мм, мы не будем подробно останавливаться на нем. Доля радиационного теплообмена в теплопередаче в большей степени зависит от диаметра газовых ячеек и их количества.

Чем больше толщина плиты и меньше толщина стенок, тем выше радиационная составляющая теплопроводности, то есть растет. В общем, плотные плиты с большим количеством ячеек обладают меньшими значениями. В свою очередь, современный производитель плит, наоборот, как правило, стремиться произвести плиту с минимальной толщиной стенок и большим размером ячеек. Это позволяет получать легкие пены.

Пенополистирольные плиты с нанографитом.

Регулировать радиационный теплообмен в пенополистироле возможно за счет применения углерода, графита, нового материала — нанографита. Так, пенополистирольные материалы с нанографитом впервые в России были разработаны на предприятиях Корпорации ТехноНИКОЛЬ и называются ТЕХНОНИКОЛЬ XPS –CARBON. Согласно проведенным испытаниям в НИИ строительной физики (НИИСФ) коэффициент теплопроводности для экструзионного пенополистирола ТЕХНОНИКОЛЬ XPS –CARBON составил 0,0295-0,030 (25±5)0С, Вт/(м*К), за счет уменьшения радиационной составляющей. Причем снижение теплоизолирующих свойств для образцов экструзионного пенополистирола, выпущенного с применением нанографита, замечено в незначительной степени.

Аналогичные европейские марки материала , выпущенные при помощи вспенивания углекислым газом и без добавления графита, показывают в процессе испытаний снижение теплоизолирующей способности до уровня 0,033-0,036 (25±5)0С, Вт/(м*К).

Не все виды графита и углерода уменьшают теплопередачу пенополистирола столь эффективно, как нанографит. Некоторые практически не меняют коэффициент теплопередачи. Имеет значение и концентрация графита в полимере.

Помимо улучшения теплоизолирующих свойств плиты, применение графита , нанографита позволяет улучшить УФ стабильность материала, поскольку графит работает как УФ стабилизатор. А также изменить проницаемость пенополистирола для данного газа и воздуха. После завершения процесса пенообразования вспенивающий газ в результате диффузии начинает замещаться на воздух. Пенополистирол с графитом оказывает более сильное сопротивление газообмену.

При использовании графита определенных размеров получаются плиты с минимальными диаметром ячеек и толщиной стенок.

Но несмотря на резкое увеличение количества ячеек в образце с нанографитом, плотность образцов а и б остается практически одинаковой.

Этим можно объяснить тот факт, что пенополистирольные плиты, в которых использовался нано-графит, обладают высоким модулем упругости при сжатии, который в 2 раза превышает данный показатель для плит, полученных стандартным путем.

Журнал «Строительные материалы 21 века»

Новость от 24.08.2011

Поделиться в:

Я даю согласие на получение email-рассылок, содержащих информацию о новых статьях и новостях
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с правилами использования и обработки персональных данных

Плотность, прочность, температура плавления, теплопроводность

О полистироле

Полистирол, сокращенно PS, представляет собой синтетический ароматический углеводородный полимер, изготовленный из мономера, известного как стирол, который получают из бензола и этилена, нефтепродуктов. Полистирол может быть твердым или вспененным. Полистирол общего назначения прозрачен, тверд и довольно хрупок. Полистирол представляет собой бесцветный прозрачный термопласт, который обычно используется для изготовления изоляции из пенопласта или картона, а также типа насыпной изоляции, состоящей из небольших шариков полистирола. Пенополистирол 95-98% воздуха. Пенополистирольные пенопласты являются хорошими теплоизоляторами и поэтому часто используются в качестве строительных изоляционных материалов, например, в изоляционных бетонных опалубках и конструкционных теплоизоляционных панельных строительных системах. Пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол (XPS) изготавливаются из полистирола, но EPS состоит из маленьких пластиковых шариков, которые сплавлены вместе, а XPS представляет собой расплавленный материал, который выдавливается из формы в листы. XPS чаще всего используется в качестве пенопластовой изоляции.

Резюме

Имя	Полистирол
Фаза на STP	твердый
Плотность	1050 кг/м3
Предел прочности при растяжении	48 МПа
Предел текучести	Н/Д
Модуль упругости Юнга	3,4 ГПа
Твердость по Бринеллю	50 бат
Точка плавления	217 °С
Теплопроводность	0,12 Вт/мК
Теплоемкость	1100 Дж/г К
Цена	1,1 $/кг

Плотность полистирола

Типичные плотности различных веществ даны при атмосферном давлении. Плотность  определяется как  масса на единицу объема . Это интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, деленная на объем: общий объем (V), занимаемый этим веществом. Стандартная единица СИ составляет килограммов на кубический метр ( кг/м ³ ). Стандартная английская единица измерения – 90 014 фунтов массы на кубический фут 9.0015  ( фунтов/фут ³ ).

Плотность полистирола 1050 кг/м ³ .

 

Пример: Плотность

Рассчитайте высоту куба из полистирола, который весит одну метрическую тонну.

Решение:

Плотность  определяется как  масса на единицу объема . Математически он определяется как масса, деленная на объем: ρ = m/V

Так как объем куба равен третьей степени его сторон (V = a ³ ), высоту этого куба можно вычислить:

Тогда высота этого куба равна a = 0,984 м .

Плотность материалов

Механические свойства полистирола

Прочность полистирола

В механике материалов прочность материала без разрушения или пластической деформации представляет собой его способность выдерживать приложенную нагрузку без разрушения или пластической деформации. Сопротивление материалов в основном рассматривает взаимосвязь между внешние нагрузки , приложенные к материалу, и результирующая деформация или изменение размеров материала. При проектировании конструкций и машин важно учитывать эти факторы, чтобы выбранный материал имел достаточную прочность, чтобы противостоять приложенным нагрузкам или силам и сохранять свою первоначальную форму.

Прочность материала – это его способность выдерживать приложенную нагрузку без разрушения или пластической деформации. Для напряжения растяжения способность материала или конструкции выдерживать нагрузки, имеющие тенденцию к удлинению, известна как предел прочности при растяжении (UTS). Предел текучести или предел текучести — это свойство материала, определяемое как напряжение, при котором материал начинает пластически деформироваться, тогда как предел текучести — это точка, в которой начинается нелинейная (упругая + пластическая) деформация. В случае растягивающего напряжения однородного стержня (кривая напряжения-деформации) Закон Гука описывает поведение стержня в упругой области. Модуль упругости Юнга представляет собой модуль упругости при растягивающем и сжимающем напряжении в режиме линейной упругости при одноосной деформации и обычно оценивается испытаниями на растяжение.

См. также: Прочность материалов

Предел прочности при растяжении полистирола

Предел прочности при растяжении полистирола 48 МПа.

Предел текучести полистирола

Предел текучести полистирола   — это Н/Д.

Модуль упругости полистирола

Модуль упругости Юнга полистирола составляет 3,4 ГПа.

Твердость полистирола

В материаловедении твердость  – это способность выдерживать  поверхностные вдавливания ( локализованная пластическая деформация ) и  царапание . Испытание на твердость по Бринеллю В тестах Бринелля жесткий,  9Сферический индентор 0014 вдавливается под определенной нагрузкой в ​​поверхность испытуемого металла.

Число твердости по Бринеллю (HB) представляет собой нагрузку, деленную на площадь поверхности вмятины. Диаметр вдавления измеряют с помощью микроскопа с наложенной шкалой. Число твердости по Бринеллю вычисляется из уравнения:

Твердость полистирола по Бринеллю составляет примерно 50 BHN (в пересчете).

См. также: Твердость материалов

 

Пример: Прочность

Предположим, пластиковый стержень изготовлен из полистирола. Этот пластиковый стержень имеет площадь поперечного сечения 1 см ² . Рассчитайте усилие на растяжение, необходимое для достижения предела прочности на растяжение для этого материала, которое составляет: UTS = 48 МПа.

Решение:

Напряжение (σ)  можно приравнять нагрузке на единицу площади или силе (F), приложенной к площади поперечного сечения (A) перпендикулярно силе, как:

, поэтому сила растяжения, необходимая для достижения предела прочности при растяжении, равна:

F = UTS x A = 48 x 10 ⁶ x 0,0001 = 4 800 Н

Прочность материалов

07

7 Материалы

Твердость материалов

 

Термические свойства полистирола

Полистирол – температура плавления

Температура плавления полистирола 215°C 15 90.

Обратите внимание, что эти точки связаны со стандартным атмосферным давлением. В общем, плавление  является фазовым переходом  вещества из твердой фазы в жидкую. точка плавления вещества — это температура, при которой происходит это фазовое превращение. Точка плавления   также определяет состояние, при котором твердое тело и жидкость могут существовать в равновесии. Для различных химических соединений и сплавов трудно определить температуру плавления, так как они обычно представляют собой смесь различных химических элементов.

Полистирол – теплопроводность

Теплопроводность полистирола 0,12 Вт/(м·К) .

Характеристики теплопередачи твердого материала измеряются свойством, называемым теплопроводностью , k (или λ), измеряемой в Вт/м·K . Это мера способности вещества передавать тепло через материал за счет теплопроводности. Обратите внимание, что закон Фурье  применим ко всей материи, независимо от ее состояния (твердое, жидкое или газообразное), поэтому он также определен для жидкостей и газов.

Теплопроводность большинства жидкостей и твердых тел зависит от температуры. Для паров это также зависит от давления. В общем:

Большинство материалов почти однородны, поэтому обычно мы можем написать k = k (T) . Аналогичные определения связаны с теплопроводностями в направлениях y и z (ky, kz), но для изотропного материала теплопроводность не зависит от направления переноса, kx = ky = kz = k.

Полистирол – Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость полистирола 1100 Дж/г K .

Удельная теплоемкость или удельная теплоемкость   – это свойство, связанное с  внутренней энергией  , которое очень важно в термодинамике. Интенсивные свойства c _v и c _p определены для чистых, простых сжимаемых веществ как частные производные от внутренняя энергия u(T, v) и энтальпия h(T, p) соответственно:

где индексы v v 900 обозначают фиксированные при дифференцировании 1 и 4 900. Свойства c _v и c _p называются удельной теплоемкостью (или теплоемкостью ), поскольку при определенных особых условиях они связывают изменение температуры системы с количеством энергии, добавленной теплопередача. Их единицы СИ  Дж/кг K или Дж/моль K .

 

Пример: расчет теплопередачи

Теплопроводность определяется как количество тепла (в ваттах), передаваемое через квадрат материала заданной толщины (в метрах) из-за разницы температур. Чем ниже теплопроводность материала, тем выше его способность сопротивляться теплопередаче.

Рассчитайте скорость теплового потока  через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м ² ). Стена имеет толщину 15 см (L ₁ ) и изготовлена ​​из полистирола с теплопроводностью k ₁ = 0,12 Вт/м·К (плохой теплоизолятор). Предположим, что внутренняя и наружная температуры  составляют 22°C и -8°C, а коэффициенты конвекционной теплопередачи  на внутренней и внешней сторонах равны h ₁  = 10 Вт/м ² K и h ₂  = 30 Вт/м ² К соответственно. Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от окружающих и внутренних условий (ветер, влажность и т. д.).

Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту стену.

Решение:

Как уже было сказано, многие процессы теплопередачи включают составные системы и даже включают комбинацию проводимости и конвекции . С этими композитными системами часто удобно работать с  общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор . U-фактор определяется выражением, аналогичным Закон охлаждения Ньютона :

Общий коэффициент теплопередачи связан с полным тепловым сопротивлением и зависит от геометрии задачи.

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стенку и пренебрегая излучением, общий коэффициент теплопередачи  может быть рассчитан как: /10 + 0,15/0,12 + 1/30) = 0,72 Вт/м ² K

Тепловой поток можно рассчитать следующим образом: q = 0,72 [Вт/м ² K] x 30 [K] = 21,69 Вт/м ²

Общие потери тепла через эту стену будет: q _потеря   = q . A = 21,69 [W/M ² ] x 30 [M ² ] = 650,6 W

Плата материалов

Термическая проводимость материалов

Тепловая способность материалов

.

0478

[PDF] Теплоизоляционные свойства пенополистирола

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПЕНОПОЛИСТИРОЛА КАК КОНСТРУКЦИОННЫХ И ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ К. Т. Юцель 1, К. Басыгит 2, К. Озел 3

АННОТАЦИЯ Лабораторные испытания теплопроводности изоляционных материалов дают полезную информацию о природе таких материалов; полученные данные могут характеризовать эксплуатационные характеристики. В строительных установках изоляция продолжает функционировать при различных температурах, влажности и общих условиях монтажа. Сборка всей теплоизоляционной конструкции здания важна для контроля и прогнозирования долгосрочных характеристик конструкции в соответствии с результатами лабораторных испытаний. В процессе оценки расчетных значений теплопроводности теплоизоляционных материалов большое значение имеет знание плотности, теплопроводности, класса материала, механических свойств теплоизоляционных характеристик. В данном исследовании применены экспериментальные испытания пенополистирола как теплоизоляционного и строительного материала однородного или близкого к однородному, пористого, зернистого или многослойного.

Метод пластин использовался для экспериментальных исследований в соответствии со стандартами. С помощью этого прибора определяют теплопроводность экструдированного пенополистирола. В этом аппарате, который можно использовать для материалов с теплопроводностью от 0,036 до 0,046 Вт/мК, плотность пенополистирола составляет от 10 до 30 кг/м3. Результаты и экспериментальные методы обсуждаются в соответствии с хорошо известными стандартами. На пенополистирол влияет изменение состава материалов в ячейках. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: плитный метод, пенополистирольные пенопластовые плиты, коэффициент теплопроводности.

1

Университет Сулеймана Демиреля, архитектурно-строительный факультет, факультет гражданского строительства, Испарта / Турция Электронная почта: [email protected]

2

Университет Сулеймана Демиреля, Факультет технического образования Отдел строительного образования, Испарта / Турция

3

Университет Сулеймана Демиреля, Факультет технического образования Отдел образования в области строительства, Испарта / Турция

1. ВВЕДЕНИЕ Мировые запасы ископаемого топлива сокращаются день ото дня. Большая часть энергии расходуется на обогрев. Несмотря на то, что ресурсы ископаемого топлива сокращаются, в мире все еще достаточно ресурсов для использования в теплоизоляционных целях или теплоизоляционных материалов. На этапе строительства, оценив эти ресурсы, можно уменьшить потери тепла; здоровье и комфорт структуры могут быть получены. Кроме того, затрачивая меньше энергии, выиграет индивидуальная и национальная экономика. Наиболее важными зонами теплопотерь являются не утепленные наружные стены. Для экономичного утепления выгоднее будет использовать основную массу наружных стен. Утепляя наружную стену, можно предотвратить 70 % общих потерь тепла [1, 2]. Изоляция должна быть экономичной и должна предотвращать увеличение статической нагрузки здания. Анализ полистирольных материалов показывает, что при том же сопротивлении теплопроводности он является наиболее экономичным и легким по весу среди полиэтиленовых материалов.

[3]. Строительные изделия, изготовленные из полистирола, являются подходящими материалами для типов зданий и стеновых систем. [4]. По этой причине выбран полистирол (см. рис. 2), который имеет коэффициент использования 15 % в пластмассах, являющихся нефтехимическим продуктом (см. рис. 1). Это связано с тем, что полистирол имеет высокую теплоизоляцию и малый вес, что приводит к незначительному увеличению статической нагрузки здания. Этот материал имеет широкую область применения в строительстве.

Транспорт 45% Легкий Прочее (неэнергетическое) 5%

Пластмассы 4%

Теплоэнергетика и энергоизоляция 42%

Химия/Нефтехимия Сырье 4%

Рис. 1. Пластмассы на основе масла [5] . ПВХ 55%

Полиолефины 15% Полиуретаны 8%

Полистирол 15%

Прочие 7%

Рис. 2. Пластмассы в строительстве [5].

2. ТВЕРДЫЙ ПЕНОСТИРОЛ Плиты из твердого пенополистирола представляют собой изоляционные материалы, получаемые путем полимеризации распыляемой смолы стирола под давлением (экструдированный полистирол – XPS) или путем прессования зерен полистирола в формы, расширяемые под действием пара или горячей воды с помощью повторного пара ( Пенополистирол – XPS) (см. рис. 3) [6, 7].

Рис. 3. Процесс производства пенополистирола (EPS) [5]. Неподвижный воздух имеет очень низкий коэффициент теплопроводности. Вспененные материалы из полистирола содержат почти 98% воздуха. Твердая фаза (каркас пены), проводящая тепло, занимает 2% от общего объема. В дополнение к этому, полистирол, который передает тепло, является очень изолирующим материалом. Из-за того, что пенополистирол состоит из очень небольшого количества (1 м3 пенополистирола состоит из 3-6 миллиардов ячеек) закрытых ячеек: диаметром 0,01-0,1 мм (см. рис. 4), скорость теплопроводности воздуха движение уменьшается с меньшим объемом ячеек, таким образом, с точки зрения техники изоляции, это хороший изоляционный материал. Лучше всего предотвратить тепловые лучи за счет большего количества ламинатов. Прежде всего; Обращает на себя внимание свойство, заключающееся в том, что удельный вес пенополистирольного материала меньше. Масса пеноматериала, получаемого различными способами с предварительным набуханием, колеблется в пределах 10-100 кг/м3. Также значение теплопроводности варьируется в зависимости от плотности производства. Обычно стандартный пеноматериал, используемый на строительных площадках, имеет плотность 10-30 кг/м3 [3, 8].

Рис. 4. Приведенная теплопроводность – микроструктура [5].

Наиболее распространенная область применения пенополистирола для целей теплоизоляции: строительство; стены, потолок, крыша и сборные элементы. Другими областями применения являются шумоизоляция, декоративные потолочные панели и проделывание отверстий в бетонных формах. Предварительно вспученный полистирол используется также при производстве легкого бетона и светлого кирпича. В технологии охлаждения пенополистирол используется для изоляции охлаждаемых складов, железнодорожных вагонов, кораблей, грузовиков, а также для изоляции труб. Долговечность этого материала при воздействии тепла варьируется в зависимости от периода и градуса по Цельсию при воздействии. Несмотря на то, что он устойчив к нагреву до 100 ˚C в течение короткого периода времени, он прочен и может эксплуатироваться до 75-85 ˚C по плотности в течение длительного времени [9]. ].

Прочность на сжатие (Н/мм2)

Учитывая удельный вес, который очень мал по сравнению с другими материалами, видно, что произведение прочности на сжатие пенополистирола имеет существенно более высокое значение [3]. Прочность ЭПС под давлением и устойчивость к деформации формы при тепловом воздействии увеличиваются параллельно увеличению удельного веса (см. рис. 5). Однако мощность всасывания воды меняется в зависимости от удельного веса и качества продукции (см. рис. 6). Общие свойства пенополистирола приведены в таблице 1. 0,3 При 10% деформации 0,2 0,1

15

20 25 30 Плотность (кг/м3)

35

40

(Влагопоглощение, % по объему)

Рис. 5. Прочность на сжатие пенополистирола в зависимости от плотности и деформации [10].

7 6 5 4 3 2 1

15 кг/м3 20 кг/м3 30 кг/м3

0 10 20 30 40 50

100

150

200

Рис. [10].

День

Таблица 1. Технические характеристики EPS [8]. Свойства и соответствующие стандартные значения EPS 3 Минимальная плотность (кг/м ) (DIN 53420) 15 20 28 Классификация строительных материалов (DIN 4102) B1 Трудновоспламеняющийся Теплопроводность Лаб. Значение (Вт/мК) 0,036-0,038 0,034-0,036 0,031-0,033 (DIN 52612) Измеренное значение (Вт/мК) (DIN 52612) 0,040 0,034 0,033 Прочность на сжатие при деформации 10 % 0,07-0,012 0,12-0,10 (DIN 2,68 0,16) 53421) Прочность на сжатие при деформации менее 0,012-0,025 0,002-0,035 0,036-0,0362 более 2 % (DIN 53421) Прочность на сдвиг (Н/мм2) (DIN 53427) 0,09-0,12 0,12-0,15 019-0,22 2 Прочность на изгиб (Н/мм) (DIN 53423) 0,16-0,21 0,25-0,30 0,42-0,5 2 Прочность на растяжение (Н/мм) (DIN 53430) 0,15-0,23 0,25-0,32 0,37-0,52 E – модуль (Н/мм2) 0,16-1,25 1,0-1,75 1,8-3,1 Форма Прочность в зависимости от температуры 100 100 100 кратковременно (°C) (DIN 53424) долговременно 5000 Н/мм2 (°C) 80 -85 80-85 80-85 (DIN 53424) Длительно 20000 Н/мм2 (°C) 75-80 80-85 80-85 (DIN 18164) Коэффициент теплового расширения (1/4) 5-7,10-5 5-7. 10-5 5-7.10-5 Удельная теплоемкость (Дж/кгK) (DIN 4108) 1500 1500 1500 Водопоглощение через 7 дней 3,0 2,0 1,0 DIN 53428 при полном погружении в воду (% объема) 1 год 5,0 4,0 2,5 Вода диффузия пара (г/м2.д) (DIN 53429) 40 35 20 Коэффициент сопротивления диффузии пара (µ) 20/250 30/250 40/250 (DIN 4108) EPS, который используется для зданий, изготавливается в виде плит. Также он продается для использования в декоративных целях. Удельный вес в производстве варьируется в пределах 10-30 кг/м3, а плотность производства составляет 10-12, 12-14, 14-16, 16-18, 18-20, 20-22, 2224, 24-26, 26-28. , 28-30 кг/м3 в удельном весе. Производственные размеры EPS составляют 400x100x50 см, а с помощью технологии горячей проволоки (минимум 1 см) он может быть изготовлен любой желаемой толщины. На сегодняшний день в мире производится 2,2 млн т/год сырья для пенополистирола, а теплоизоляционные материалы и их количества, потребляемые в Турции и Европе, представлены на рис. 7.

% Consumption 70

62

60

56

50 40

30

30

28

20

10

10

5

3

0 Mineral Wool

EPS [8].

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ Виды строительных и теплоизоляционных материалов совершенствуются с непрерывным развитием техники. При тепловых измерениях использование коэффициента теплопроводности, приведенного в литературе для аналогичных материалов, может дать неверные результаты. В связи с этим приходится определять все физические свойства новых материалов, такие как удельный вес, вязкость, удельная теплоемкость, коэффициенты теплопроводности [11]. Наиболее важными и наиболее часто используемыми методами испытаний твердых веществ являются; Доска с защитным нагревательным методом, сферическая оболочка, цилиндрический и временный режимы и пластинчатый метод. В данном исследовании для определения тепловых свойств пенополистирольных плит используется «Метод пластин», то есть определение коэффициента теплопроводности с теплопроводностью. Наиболее важными преимуществами этого метода являются; простота выполнения, используемые образцы имеют форму куба и обеспечивают полную параллельность с горизонталью в измерениях, где наиболее важным недостатком является невозможность определения теплопроводности образцов во влажном состоянии и необходимость кондиционирования. Теплопроводность и тепловые переходы могут быть определены в состоянии прямой пластины, гомогенной или почти гомогенной пористой, волокнистой, зернистой, в одном или нескольких слоистых образцах. В методе пластин коэффициент теплопроводности увеличивается с увеличением угла наклона по отношению к горизонтали. Использование плиточного метода для определения коэффициента теплопроводности будет целесообразным, так как пенополистирол образуется из очень мелких ячеек, объединяющихся из зерен, и применяется при строительстве в горизонтальном и/или вертикальном положениях. Этот метод бесполезен для материалов; теплопроводность более 2 ккал/мч˚C (2,3 Вт/мК). Из изделий из пенополистирола, у которых определены коэффициенты теплопроводности, выбирают пять видов удельного веса (10, 15, 20, 25 и 30 кг/м3).

3.1. Экспериментальная установка и ее применение Для определения коэффициента теплопроводности используется установка, определяющая теплопроводность по методу Фейтронной пластины (см. рис. 8), и эта установка может измерять один образец в течение каждого периода испытаний. Размеры плиты нагревателя составляют 250×250 мм, а толщина может достигать 70 мм. Вода для кулера и электричество для нагревателя подаются от соединений, которые связаны с сетями водоснабжения и электроснабжения. Оборудование состоит из четырех основных секций. Это; неподвижная нижняя плита, подвижная верхняя плита и защитный лист и измерительные приборы. Измерительные приборы состоят из трех основных частей: термометры, электрический счетчик и микрометры для измерения толщины (0,001 мм). Электрическая линия

14

13

12 11

7 4

5 8

1

6

8

3

9

9a

2

10a

10

17 15

16

18

Холодная вода Рис. 8. Схема установки для измерения теплопроводности пластинчатым методом [12]. 1- Образец 2- Горячая пластина 3- Холодная пластина 4- Защитная горячая пластина 5- Термопара 6- Термометры охлаждающей пластины 7- Термометры защитной горячей пластины 8- Микрометры для измерения толщины 9- Термостат охлаждающей пластины 9a- Регулятор нагрева для 9

10- Термостат защитной пластины 10a- Регулятор нагрева для 10 11- Регулируемый трансформатор 12- Двухточечный регулятор 13- Электрический счетчик 14- 12-разрядный вольтметр 15- Термометр холодной воды 16- Холодная вода клапан 17- Расходомер 18- Клапан короткой циркуляции.

Нагревательная плита нагревается электричеством, степень нагрева регулируется. Пластина охладителя охлаждается сетевой водой, а степень охлаждения регулируется с помощью лопасти количеством протекающей воды. Теплота сетевой воды измеряется термометром. Также с помощью термометров на более теплых и более холодных пластинах контролируется тепло этих пластин. Перед началом эксперимента образцы высушивают (24 часа при 105 °С) до неизменной массы при нормальном атмосферном давлении (1х105 Па). Практически образцы пенополистирола (преимущественно пластика) теряют свои физические свойства при 105 oC, поэтому проводится процедура сушки в течение 24 часов при 24 oC. Рассчитывают величины влажности по объему (nv) и по массе (ng) образцов. После изготовления образцов для проведения измерений в первую очередь необходимо определить величину рабочей мощности. Уровень мощности привязан к толщине образца и приблизительному коэффициенту теплопроводности. Используя схему, приведенную на рис. 9, приблизительное значение коэффициента теплопроводности, взятое из DIN 4108, и измеренная толщина нанесены на график. По этим значениям считывается уровень мощности по приведенной диаграмме. Затем из таблицы 2 получают коэффициент Ki в соответствии с найденным уровнем мощности. 12 11

λ = 1,7

Уровень мощности

10

λ = 1,3 λ = 1,0

8

λ = 0,80 λ = 0,60

7 6 5

λ = 0,40 λ = 0,20

4 5 5

λ = 0,40 λ = 0,20

4 5

λ = 0,40 λ = 0,20

4 5

λ = 0,40 λ = 0,20

7 6 5,0005 3

λ= 0,10

2

λ = 0,025

1

λ = 0,05 0

10

20

30

40

60

70

. Обратно диаграмма для определения уровня мощности при фиксированной разности температур 10 oC [12]. Таблица 2. Уровень мощности и коэффициенты Ki [12]. Источник мощности Ki* Источник мощности Ki* 1 96,5 7 1031 2 139,6 8 1533 3 210,0 9 2232 4 307,2 10 3243 5 466,3 11 4691 6 694,2 12 6686 к ккал.

После выполнения необходимых регулировок образец помещается на нижнюю неподвижную пластину полностью параллельно горизонтали и толщина в четырех углах образца измеряется микрометрами для измерения толщины. В процессе эксперимента электрический ток, проходящий от электросчетчика, и величины на термометрах пластин защитного нагревателя измеряют каждые полчаса суммарно 9 раз. После завершения эксперимента толщину в четырех углах образца снова измеряют с помощью микрометров для измерения толщины и вычисляют среднее значение этих значений. Путем определения количества электроэнергии (Втч/ч), проходящей в единицу времени, ток (q) рассчитывается с помощью уравнения 1 и с использованием коэффициента уровня мощности (Ki). Разница тепла (∆t) между двумя поверхностями рассчитывается путем усреднения значений термометров горячих и холодных пластин. По уравнению 2 рассчитывается предварительный коэффициент теплопроводности (λ10.ö) сухого образца с использованием найденных значений и поправочного коэффициента (ω), относящегося к оборудованию. В связи с тем, что материал будет эксплуатироваться в нормальных погодных условиях, при нормальном атмосферном давлении, значение теплопроводности (λ10.k) в сухом состоянии рассчитывается по уравнению 3 на среднюю теплоту 10 ˚C путем прибавления количества, равного массе влаги. количество, которое в нем содержится. Прибавив 10% расчетного значения коэффициента теплопроводности к самому себе, значение, которое будет использоваться для расчета тепла (Z) для использования этого материала в зданиях по уравнению 4 [14]. q= wh/h.Ki q.d λ10.ö = ккал / mh o C ∆t − q.ω λ10.k= λ10.ö / [1+(ng/100)] λh= λ10.k + Z

(1) (2) (3) (4)

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ По окончании исследований и расчетов, выполненных для каждой единицы веса, достигают значений, приведенных в таблице 3. Значения λ10.ö данные в табл. 3 являются средними арифметическими значений образцов. Изменение расчетного значения теплопроводности (λh), найденное экспериментально, представлено на рис. 10. Установлено, что удельный вес и коэффициент теплопроводности изменяются обратимо. Форма кривой изменения является полиномиальной, а коэффициент регрессии равен 1 (y = 2×10-05 x2 – 0,0013 x + 0,057, R2 = 1). Как видно на рис. 6, только одно значение (для ≥15 кг/м3, 0,040 Вт/мК) указано для пенополистирольных пенопластовых плит в TS 825 и DIN 4108; для других плотностей не определено, как рассчитывать, или не указано значение. В PrEN 12524 для продуктов, которые не подвергались никаким испытаниям, дается 0,060 Вт/мК, а удельный вес и коэффициент теплопроводности изменяются полиномиально параллельно количеству испытаний, для надежности % 50 (R2 = 0,9).788) и % 90 (R2 = 0,9702) приведены два разных расчетных значения теплопроводности. Согласно PrEN 12524 эти два значения при 23 ˚C одинаковы для относительной влажности % 50 и 80 %.

15

20

25

30

∑∆E Общее потребление электроэнергии (кВтч) ∑вот.

0,405 0,366

4

9,850

8.82975

0.04020

0.0361

0.0360 0.03960

0.039

0.046

2

0.02337

10.02

0.406 0.366

4

9.900

8.82975

0.04048

0.0361

0.0360 0,03960

0,039

0,046

3

0,02287

9,96

0,397 0,375

4

9,990

9,02275

9,990

9,02275 9000

0. 03986

0.0361

0.0360 0.03960

0.039

0.046

1

0.03445

15.05

0.598 0.342

4

9.885

8.25075

0.03974

0.0332

0.0331 0.03641

0,036

0,042

2

0,03423

14,88

0,594 0,339

4

9,865

8,17838

0,0399

8,17838

0,0399

8,17838

0,0399

94

0.0332

0.0331 0.03641

0.036

0.042

3

0.03467

15.09

0.602 0.343

4

9.960

8.27488

0.03989

0.0332

0.0331 0.03641

0.036

0.042

1

0.04588

20.04

0.797 0.314

4

9.805

7.57525

0.03975

0.0307

0.0306 0.03366

0.034

0.039

2

0.04637

20. 10

0.805 0.317

4

9.975 7.647625 0.04005

0.0307

0.0306 0.03366

0.034

0.039

3

0.04523

19.95

0.785 0.321

4

9.940 7.744125 0.03936

0.0307

0.0306 0.03366

0.034

0.039

1

0.05752

25.12

0.999 0.303

4

9.985 7.309875 0.03975

0.0291

0.0290 0.03190

0.032

0.037

2

0.05805

25.05

1.008 0.297

4

9,915 7,165125 0,04023

0,0291

0,0290 0,03190

0,032

0,037

3

0,05828

24,97

,012 0,05828

24,9,97,0,012 0,05828

24,9,9000,012 0,05828

24,9,9000,012

0,05828

24,9000

0,03828

24,9000

0,03287

4

9.990 7.165125 0. 04052

0.0291

0.0290 0.03190

0.032

0.037

1

0.06907

29.92

1.199 0.282

4

9.690 6.803250 0.04008

0.0282

0.0281 0.03091

0,030

0,036

2

0,06962

30,03

1,209 0,296

4 10,200 7,141000 0,04025

0,0282

9.141000 0,04025

0,0282

9.141000.0004 0.0281 0.03091

0.030

0.036

3

0.06927

29.94

1.212 0.294

4 10.120 7.092750 0.04017

0.0282

0.0281 0.03091

0.030

0.036

Current ∑ ∆E .Ki ∑ Z

Первая и последняя средние толщины d (м )

(a) кг/м3

Сухая масса образцов

∆t разности температур

кг

Поверхностная плотность a . г (кг/м2)

10

Номер образца

Группа плотности (кг/м3)

Таблица 3. Расчетные значения коэффициента электропроводности для образцов пенополистирола Kcal/mh˚C W/mK

Conductivity coefficient calculation value (W/mK)

0. 07 0.06

0.06

0.06

A 0.05

0.05

0.047 0.046 0.041

0.04

0.039 0.037 λ h

0,03

0,04

B

0,033

P = 90 P = 50

0,031

0,02 0,01 0

5

10 0005

15 A

20 25 30 35 Веса единицы (KG/M

.

20 25 30 35. 50

P=90

40 λh

45

50

55

B

A: расчетное значение коэффициента теплопроводности для продуктов (EPS) любых проведенных испытаний приведено в PrEN 12524 [15]. B: Расчетное значение коэффициента теплопроводности, используемое для пенополистирольных плит плотностью более 15 кг/м3 в соответствии с TS 825 и DIN 4108 [13, 16]. Р=50 – Р=90 : Расчетные значения коэффициента теплопроводности, которые будут использоваться для продуктов (EPS) при уровнях значимости 50% и 90%, приведены в PrEN 12524 [15]. λh : Расчетное значение коэффициента теплопроводности, полученное при испытаниях. По результатам эксперимента, хотя расчетные значения коэффициента теплопроводности пенополистирола с удельным весом 10-20-25-30 кг/м3 оказались меньше предельных значений, приведенных в ТС 825, DIN 4108 и ПрЕН 12524, за исключением значения приведенных в PrEN 12524 для образцов, проведенных при любых испытаниях, доказано, что пенополистирол с удельным весом 15 кг/м3 больше, чем другие значения.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ При определении значений теплопроводности строительных материалов, которые будут использоваться для теплоизоляции зданий, знание физических свойств материалов (структура, прочность на кручение и т.д.) и использование соответствующих методик позволит получить более точные результаты. Определение коэффициентов теплопроводности после этапа производства строительных материалов заставит производителя производить высококачественные материалы, а также удовлетворит соответствующие экономические условия за счет уменьшения толщины изоляционных материалов, используемых в зданиях. При испытаниях изделий из пенополистирола установлено, что коэффициент теплопроводности изменяется обратно с плотностью. Таким образом, можно сделать вывод, что снижение коэффициента теплопроводности обеспечивается за счет увеличения количества зерен ППС в единице объема, что приводит к уменьшению объема пустот между зернами, а также приводит к увеличению количества пор в зернах ППС. Однако это снижение коэффициента теплопроводности справедливо до оптимального значения, поскольку уменьшение количества полных пустот в пенополистироле приведет к увеличению плотности, а значит, значение коэффициента теплопроводности может возрасти. В литературе и стандартах приводится только одно значение коэффициента теплопроводности пенополистирола и предлагается любой метод изменения этого значения в зависимости от удельного веса. Будет более целесообразно изменить значение коэффициента теплопроводности, как указано в PrEn 12524, в зависимости от количества образцов, чтобы разработать новые и лучшие материалы, используя результаты, полученные в ходе экспериментов, используя значение, рассчитанное путем умножения значения коэффициента теплопроводности на коэффициент безопасности. ЛИТЕРАТУРА 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Брайант, С., Люм, Э., 1997. Система стен Брайанта. Бетон ’97 для будущего 18-я двухгодичная конференция, Конференц-центр Аделаиды, 641-649. Аллдер, Г., 1999. Вызов 21 века. Компьютерная графика (ACM), 33(3), 19-22. Эдремит, А., 1997. Выполнение экономического анализа изоляционных материалов путем определения физических свойств; Магистерская диссертация, Стамбульский технический университет Йылдыз, с. 114, Турция. (На турецком языке) Манселл, В.К., 1995. Неподвижные стеновые формы произвели революцию в жилищном строительстве. Concrete Construction, The Aberdeen Group, 12 стр., США. Фиш, Х., июль 2002 г. Пластмассы – инновационный материал в строительстве, Конференция ЕВРОХИМ 2002 г. / ТУЛОСУ (http://www.apme.org). 30 апреля 2003 г. Линч, Г., 19 лет.99. Борьба с холодом. Компьютерная графика (ACM), 33(3), 24-25. Шрив Н., Бринк А. Дж. (Перевод на турецкий язык Чаталташа И. А.), 1985. Chemical Process Industries, с. 350, Стамбул, Турция. Общество производителей полистирола, 2003 г. (http://www.pud.org.tr). 30 апреля 2003 г., Стамбул, Турция. (На турецком языке) Йылмаз, К., Колип, А., Касап, Х., 1997. Несущие панели из полистирола с превосходной изоляцией, помещенные в стальную сетку, Симпозиум по изоляции’97, с. 75-82, Элязыг, Турция. (на турецком языке)

10. Аноним, 19 лет95. Жесткий пенопласт (EPS) в теплоизоляции. Общество производителей пенополистирола, с. 14, Анкара, Турция. (На турецком языке) 11.