Какой из факторов оказывает наибольшее влияние на теплоустойчивость стен и перекрытий зданий
Обновлено: 23.04.2024
1. Что понимается под «деформациями» твердого тела?
1. Образование дефектов тела под нагрузкой.
2. Изменение формы или размеров тела под действием внешних сил.
3. Величина, равная отношению силы к удлинению образца.
4. Величина, равная отношению силы к площади поперечного сечения образца.
2. Что такое «механическое» напряжение?
1. Величина, равная модулю упругости тела.
2. Величина, равная отношению силы к площади поперечного сечения тела.
3. Величина, равная отношению предела прочности к модулю упругости тела.
4. Величина, равная отношению силы к абсолютной деформации тела.
3. Как влияет влажность материала на его теплопроводность?
1. Повышает
2. Понижает
3. Не влияет
4. У органических материалов повышается, а у неорганических понижается.
4. Масса гранитной глыбы 6,5т, плотность гранита 2600 кг/м3. Каков объем глыбы?
1. 0,4 м3
2. 2,5 м3
3. 16,9 м3
4. 400 м3
5. Как влияет тонкое измельчение вещества на его химическую активность?
1. Понижает активность вещества в химических реакциях.
2. Повышает активность вещества в химических реакциях.
3. Не влияет
4. Тонкое измельчение вещества может повысить его химическую активность только в присутствии катализатора.
6. Из чего состоит негашеная известь?
1. СаСО3.
2. Са(НСО3)2.
3. СаО
4. Са(ОН)2.
7. Какое значение имеет водородный показатель рН щелочных растворов?
1. Больше 7
2. Равный 7
3. Меньше 7
4. Равный 0
8. Какие реакции называют экзотермическими?
1. Реакции, сопровождающиеся разложением веществ при нагревании.
2. Реакции, сопровождающиеся поглощением теплоты.
3. Реакции, сопровождающиеся выделением теплоты.
4. Реакции, проходящие только при нагревании реагирующих веществ.
9. Зависит ли водопоглощение материала от его пористости?
1. Зависит от общей пористости.
2. Зависит от открытой пористости.
3. Зависит от замкнутой пористости.
4. Не зависит.
10. В каких единицах измеряются относительные деформации?
1. мм.
2. мм/мм.
3. мм/кг.
4. Н/м.
11. Какой из факторов оказывает наибольшее влияние на теплоустойчивость стен и перекрытий здания?
1. Теплопроводность материала.
2. Теплоемкость материала.
3. Прочность материала.
4. Огнеупорность материала.
12. Назовите представителя каменных материалов из метаморфических горных пород.
1. Мрамор.
2. Гранит.
3. Известняк.
4. Мел.
13. Какова величина водопоглощения по массе у пористой керамики?
1. 0%
2. 5%
4. 30%
14. По какому основному показателю кирпичи подразделяют на марки?
1. По водопоглощению.
2. По средней плотности.
3. По внешнему виду.
4. По механическим характеристикам.
15. Чем отличается брус от доски?
1. Брус всегда толще доски.
2. Брус отпиливается с четырех сторон.
3. У бруса ширина больше двойной толщины.
4. У бруса ширина меньше двойной толщины.
16. Укажите недостатки древесины как строительного материала.
1. Анизотропность и гигроскопичность.
2. Легкость механической обработки и малая теплопроводность.
3. Малая средняя плотность и малая теплопроводность.
4. Легкость механической обработки и загниваемость.
17. От чего зависит прочность древесины?
1. От количества годичных слоев в 1см торцевого сечения древесины.
2. От толщины годичного кольца.
3. От возраста древесины.
4. От процентного содержания поздней древесины.
18. Что происходит при расстекловывании стекла?
1. Кристаллизация.
2. Аморфизация.
3. Плавление.
4. Спекание.
19. Как влияет длительное хранение цемента на его активность?
1. Понижает активность независимо от времени года.
2. Не влияет.
3. Повышает активность в летнее время.
4. Повышается активность в зимнее время.
20. В каком возрасте бетон прочнее при прочих равных условиях?
1. 28 суток
2. 35 суток
3. 14 суток
4. 56 суток
21. По какой технологии изготовляют газобетон?
1. Смешивание растворной смеси с пеной, формование и твердение изделий в автоклаве.
2. Введение газообразователя в растворную смесь, отливка изделий, вспучивание ее и твердение в автоклавах.
3. Недоуплотнение растворной смеси при формировании изделий с последующим твердением отформованной смеси в автоклавах.
4. Продувание воздуха через отформованное изделие с последующим его твердением в автоклавах.
22. Влияет ли изменение температуры на сцепление арматуры с бетоном?
1. Сцепление нарушается при повышении температуры до 80 оС.
2. Сцепление не нарушается при повышении температуры до 80 оС.
3. Сцепление нарушается при понижении температуры до -20 оС.
4. Не влияет.
23. Какая арматура применяется в дисперсно-армированном железобетоне?
1. Стержневая ненапряженная.
2. В виде тонких коротких волокон.
3. Стержневая преднапряженная.
4. Преднапряженные канаты.
24. В чем проявляется тиксотропное превращение бетонной смеси?
1. Начало схватывания вяжущего.
2. Способность смеси затвердевать.
3. Уменьшение пластичности бетонной смеси.
4. Обратимое уменьшение вязкости смеси при вибрации.
25. К какой группе вяжущих веществ относятся гипсовые вяжущие вещества?
1. К гидравлическим.
2. К воздушным.
3. К смешанным.
4. К автоклавным.
26. В какой зоне изгибаемой ЖБК нужно располагать рабочую арматуру?
1. В любой.
2. Посередине толщины конструкции.
3. В растянутой.
4. В сжатой.
27. Влияет ли увеличение расхода воды затворения на прочность цементного камня?
1. Количество воды затворения не влияет на прочность камня.
2. С увеличением количества воды затворения прочность камня уменьшается.
3. С увеличением количества воды затворения прочность камня увеличивается.
4. С увеличением количества воды затворения прочность камня уменьшается в начальный период твердения, а затем увеличивается.
28. Что называется удобоукладываемостью бетонной смеси?
1. Способность растекаться под действием силы тяжести.
2. Способность приобретать сплошность при заданном способе формования
3. способность заполнять форму при заданном способе формования с минимальными энергетическими затратами, сохраняя свою однородность и связность.
4. Способность сохранять равномерное распределение всех компонентов бетонной смеси по ее объему.
29. Как повысить подвижность бетонной смеси, не меняя прочность бетона?
1. Увеличить количество воды затворения.
2. Увеличить количество цементного теста.
3. Увеличить количество цемента.
4. Увеличить количество щебня и песка без изменения их соотношения.
30. Почему песок для бетона должен иметь определенный зерновой состав?
1. Для повышения прочности песка.
2. Для снижения усадочных деформаций бетона.
3. Для улучшения сцепления песка с цементным камнем.
4. Для снижения пустотности песка и расхода цемента.
31. С какой целью создается предварительное напряжение арматуры?
1. Чтобы в бетоне не возникали сжимающие напряжения.
2. Для снижения трещинообразования в ЖБК от растягивающих напряжений.
3. Для предотвращения растягивающих напряжений в арматуре.
4. Для снижения коэффициента температурного расширения бетона.
32. Какие вещества относятся к группе гидравлических вяжущих веществ?
1. Вещества, твердеющие только в воде.
2. Вещества, твердеющие на воздухе и в воде.
3. Вещества, твердеющие только на воздухе.
4. Вещества, которые затворяются водой.
33. К какому виду вяжущего вещества относится портландцемент?
1. Воздушные.
2. Гидравлические.
3. Кислотоупорные.
4. Автоклавные.
34. Назовите показатель подвижности бетонной смеси.
1. В/Ц.
2. Осадка конуса.
3. Доля песка в смеси мелкого и крупного заполнителей.
4. Время уплотнения бетонной смеси в форме на виброплощадке до появления на ее поверхности цементного молока.
35. Можно ли повышать подвижность бетонной смеси добавлением воды?
1. Нельзя.
2. Можно только для бетонов марок 100 и ниже.
3. Можно только для бетонов марок 200 и 300.
4. Можно только для бетонов марок 400 и выше.
36. Может ли прочность бетона превышать его марочную прочность?
1. Не может.
2. Может для бетонов марок ниже 300.
3. Может для бетонов марок 300 и выше.
4. Может при благоприятных условиях.
37. Что представляют собой битумы по структуре?
1. Жидкости с высокой вязкостью.
2. Коллоидные дисперсные системы.
3. Кристаллические тела с малой теплостойкостью.
4. Конгломераты с малыми размерами частиц.
38. Какое свойство красочного состава характеризует интенсивность?
1. Кроющую способность пигмента.
2. Красящую способность пигмента.
3. Маслоемкость пигмента.
4. Дисперсность пигмента.
39. От чего в большей степени зависит подвижность растворных смесей?
1. От крупности песка.
2. От количества песка.
3. От количества воды.
4. От времени перемешивания смеси.
40. От чего зависит водоудерживающая способность растворных смесей?
1. От водоудерживающей способности ее компонентов.
2. От продолжительности перемешивания.
3. От рН воды затворения.
4. От вида основания, на которое наносится растворная смесь.
41. Чем отличается толь от рубероида?
1. Толь получают на основе дегтя, а рубероид – на основе битума.
2. Толь получают на основе битума, а рубероид – на основе дегтя.
3. Толь не имеет посыпки.
4. Отличия нет.
42. Какое свойство красочного состава характеризует укрывистость?
1. Кроющую способность пигмента.
2. Красящую способность пигмента.
3. Маслоемкость пигмента.
4. Дисперсность пигмента.
43. Что входит в состав строительной растворной смеси?
1. Вяжущее вещество и вода.
2. Глина с песком, затворяемая водой.
3. Однородная смесь вяжущего вещества с песком, добавками и водой.
4. Смесь глины, извести, цемента и воды.
44. В чем отличие кладочного раствора от штукатурного раствора?
1. Отличия нет.
2. Применяются разные вяжущие вещества.
3. Подвижность штукатурной растворной смеси выше.
4. Прочность кладочного раствора выше.
45. Назовите сырьевые материалы для получения дегтевых вяжущих веществ.
1. Асфальтовые породы.
2. Остатки от крекинга нефти.
3. Продукты сухой перегонки твердых топлив.
4. Гудрон.
46. Какова роль наполнителей в лакокрасочных составах?
1. Для экономии пигмента и улучшения пленкообразования.
2. Для повышения прочности и улучшения пленкообразования.
3. Для экономии пигмента и повышения прочности.
4. Для придания малярной консистенции.
47. Как повысить водоудерживающую способность растворной смеси?
1. Ввести в состав смеси добавку тонкомолотого кварцевого песка.
2. Уменьшить время перемешивания.
3. Увеличить подвижность растворной смеси.
4. Уменьшить подвижность растворной смеси.
48. Каковы основные составляющие части нефтяных битумов?
1. Бензол, фенол и их производные.
2. Мальтены и асфальтены.
3. Бензин, керосин и парафин.
4. Масла и лак.
49. Чем отличается мастика от грунтовки?
1. Отличия нет.
2. Сначала наносят мастику, а затем грунтовку.
3. Мастики состоят из органического вяжущего, минерального наполнителя и добавки, а грунтовки – из вяжущего и растворителя.
4. Грунтовки состоят из органического вяжущего, минерального наполнителя и добавки, а мастики – из вяжущего и растворителя.
50. Какую роль играют связующие вещества в лакокрасочных материалах?
1. Для соединения частиц пигмента и наполнителя между собой и окрашиваемой поверхностью.
2. Для соединения частиц пигмента между собой.
3. Для соединения частиц пигмента и наполнителя между собой.
4. Для соединения частиц наполнителя между собой и окрашиваемой поверхностью.
51. Для каких целей в состав растворных смесей вводятся пластификаторы?
1. Для повышения пластичности и водоудерживающей способности.
2. Для повышения прочности раствора.
3. Для повышения декоративности раствора.
4. Для снижения водопроницаемости раствора.
52. В чем отличие цементного раствора от песчаного бетона?
1. Прочность бетона всегда выше прочности раствора.
2. В способах уплотнения при укладке в конструкцию.
3. В составе растворов присутствует пластификатор.
4. Отличия нет.
53. По каким основным показателям классифицируют битумы?
1. Предел прочности при растяжении и температура размягчения.
2. Вязкость, растяжимость и теплоустойчивость.
3. Плотность, вязкость и температура размягчения.
4. Теплостойкость, хрупкость и плотность.
54. Чем отличается изол от бризола?
1. Изол относится к безосновным материалам, а бризол – к основным.
2. В состав изола входит битумо — резиновое вяжущее вещество, а в состав бризола – дробленая резина.
3. Отличия нет.
4. Бризол относится к безосновным материалам, а изол – к основным.
55. Назовите связующие вещества в лакокрасочных составах.
1. Мездровый клей, скипидар.
2. Олифа, цемент.
3. Олифа, дихлорэтан.
4. Костный клей, сольвент.
56. Какие процессы протекают при старении пластмасс?
1. Потеря эластичности и выделение токсичных веществ.
2. Структурирование и деструкция.
3. Снижение химической стойкости к кислотам.
4. Снижение химической стойкости к щелочам.
57. Назовите основные компоненты пластмасс.
1. Связующее, наполнители, добавки.
2. Связующее, пластификаторы, красители.
3. Связующее, стабилизаторы, отвердители.
4. Связующее, красители, отвердители.
58. Какая пористость является предпочтительнее для повышения звукоизоляции?
1. Высокая общая пористость.
2. Замкнутые поры.
3. Сообщающиеся поры.
4. Мелкие и равномерно распределенные поры.
59. Как влияет увеличение доли мелких пор на теплопроводность материала с неизменной общей пористостью?
1. Теплопроводность увеличивается.
2. Теплопроводность уменьшается.
3. Теплопроводность у минеральных веществ увеличивается, а у органических – уменьшается.
4. Теплопроводность не изменится.
60. Почему при увлажнении материалов теплопроводность увеличивается?
1. Из-за увеличения средней плотности.
2. Из-за изменения характера пористости.
3. При увлажнении ухудшаются прочностные характеристики.
4. Теплопроводность воды выше теплопроводности воздуха.
61. По какому показателю теплоизоляционные материалы делят на марки?
1. По сжимаемости.
2. По коэффициенту теплопроводности.
3. По средней плотности.
4. По виду исходного сырья.
№ 351. Конструкционный материал на основе полимеров:
№ 352. Газонаполненные пластмассы:
№ 353. Что такое пенопласт:
материал с сообщающимися порами, образующийся при поли- меризации полиуретана;
материал с несообщающимися порами, образующийся при по-
материал, полученный при вспучивании смол газами;
материал с сообщающимися порами, образующийся при поли- меризации полистирола?
№ 354. Для создания конструктивной прослойки в дорожной одежде, в откосах земляного полотна применяют:
стекловолокнистый анизотропный материал (СВАМ);
стеклопластики;
геосинтетические материалы;
мипору.
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ И АКУСТИЧЕСКИЕ
№ 355. Материалы считаются теплоизоляционными, если име- ют коэффициент теплопроводности (Вт / м·°С):
№ 356. В каких единицах измеряется коэффициент теплопроводности материалов:
№ 357. Теплоизоляционные материалы имеют среднюю плотность:
не выше 600 кг/м ;
свыше 600 до 800 кг/м 3 ;
свыше 800 до 1000 кг/м 3 ; 4) свыше 1000 до 1200 кг/м 3 .
№ 358. Марка теплоизоляционного материала Д15, Д20 и т.д. означает:
предел прочности при сжатии;
пористость;
среднюю плотность;
морозостойкость.
№ 359. Теплоизоляционные свойства материалов возрастают:
при наличии большого количества мелких равномерно распределенных закрытых пор;
при наличии большого количества сообщающихся пор размером до 1 мм;
при наличии закрытых пор и плотности материала свыше 1000 кг/м 3 ;
при наличии большого количества открытых и закрытых пор.
№ 360. К какой группе теплоизоляционных материалов следует отнести пенобетон:
ячеистые; 3) зернистые;
волокнистые; 4) конгломератные?
№ 361. Какой из факторов оказывает наибольшее влияние на теплоустойчивость стен и перекрытий зданий:
теплопроводность материала;
теплоемкость материала;
прочность материала;
огнеупорность материала?
№ 362. В каких единицах измеряется сила звука:
№ 363. Акустические материалы подразделяются:
на плотные с большой ударной вязкостью;
плотные с невысоким модулем упругости;
звукопоглощающие и звукоизоляционные;
плотные и пористые с низким модулем упругости.
№ 364. Эффективность звукоизоляционных материалов оценивается:
скоростью звука;
коэффициентом звукопоглощения;
динамическим модулем упругости;
коэффициентом звукоотражения.
№ 365. Коэффициент звукопоглощения а акустических мате- риалов определяют по формуле:
1) α= Епог / Е пад ; 3) α= Епр / Е пад ;
2) α=Еотр / Е пад ; 4 ) α= (Епр + Еотр) / E nад .
Теплопроводностью называют способность материала передавать через свою толщу тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на поверхностях, ограничивающих материал.
Очень важно знание теплопроводности материалов, используемых при устройстве так называемых ограждающих конструкций зданий (т. е. наружных стен, верхних перекрытий, полов в нижнем этаже), и в особенности теплоизоляционных материалов, предназначенных для сохранения тепла в помещениях и тепловых установках.
Теплопроводность материала зависит от характера пор и вида материала, его пористости, влажности, объемного веса и средней температуры, при которой происходит передача тепла. Величина ее характеризуется коэффициентом теплопроводности К.
Очень сильно повышает теплопроводность материала его влажность, так как у воды ^, = 0,51, т. е. в 25 раз больше, чем у воздуха. Поэтому поры, заполненные водой, гораздо лучше проводят тепловой поток, чем поры, заполненные воздухом.
Некоторое влияние на величину теплопроводности оказывает температура, при которой происходит передача тепла: коэффициент теплопроводности металлов с повышением температуры уменьшается, у большинства же прочих материалов возрастает. Это особенно необходимо учитывать при выборе материалов для тепловой изоляции паропроводов, котельных установок и т. п.
Структура материала также оказывает влияние на коэффициент теплопроводности. Так, при слоистом или волокнистом строении с определенным направлением волокон коэффициент теплопроводности зависит от направления потока тепла по отношению к волокнам.
Величина пор материала также оказывает влияние на коэффициент его теплопроводности: мелкопористые материалы менее теплопроводны, ччем крупнопористые, материалы с замкнутыми порами имеют меньшую теплопроводность, чем материалы с сообщающимися порами. Это объясняется тем, что при крупных и сообщающихся порах в них возникает движение воздуха, сопровождающееся переносом тепла (явление конвекции) и повышением суммарного коэффициента теплопроводности.
Теплоемкостью называют свойство материала поглощать при нагревании определенное количество тепла.
Теплоемкостью материалов пользуются для определения теплоустойчивости стен в перекрытий т расчета степени подогрева материалов для зимних бетонных и каменных работ, а также прн расчете печей. Под теплоустойчивостью стен и перекрытий понимают их способность сохранять на внутренней поверхности более или менее постоянную температуру, несмотря на колебания теплового потока вследствие неравномерной работы отопления. Суточные колебания температуры в жилых зданиях не должны превышать 6°.
В отапливаемых помещениях в частях стен или перекрытий, обращенных внутрь здания, аккумулируется запас тепла, благодаря чему в помещениях температура значительно не повышается. По окончании топки запас тепла, накопленный в стенах и перекрытиях, расходуется на подогрев воздуха, чем и выравниваются в помещениях колебания температуры воздуха. Для стен и перекрытий жилых и отапливаемых зданий желательно применять материалы с возможно более высоким коэффициентом теплоемкости. Такими являются лесные материалы, широко используемые для устройства стен и перекрытий небольших отапливаемых зданий.
Под Огнестойкостью понимают способность мгатеряаяов вшгерживать без разрушения действие высоких температур. По огнестойкости строительные материалы делятся на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.
Несгораемые материалы при воздействии огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются. Некоторые несгораемые материалы (например, кирпич, черепица, бетоны, асбестовые материалы) при воздействии высоких температур деформируются незначительно, другие же могут деформироваться сильно (сталь) или разрушаться (некоторые природные каменные материалы, например гранит, мрамор, известняк, гипс). Трудносгораемые материалы под воздействием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют и обугливаются. Горение (тление) таких материалов (фибролит, войлок, пропитанный глиняным раствором, и др.) происходит только при наличии источника огня, а после его удаления горение прекращается. Сгораемые материалы (дерево, рубероид, толь, пластмассы и др.) под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня.
Огнеупорностью называют свойство материала противостоять, не деформируясь, длительному воздействию высоких температур.
Задайте вопрос
вашему персональному менеджеру У вас остались вопросы о Техноблоке или вы хотите получить более подробную консультацию? Наши специалисты свяжутся с вами в ближайшее время
Подписывайся на наш инстаграм
Все люди, когда строят свой дом, хотят чтобы он был прочным, надежным, долговечным и чтобы жить в нем было комфортно. В этой статье мы уделим внимание микроклимату помещения, разберемся, по каким параметрам он определяется, и как построить действительно комфортный для проживания дом.
На микроклимат помещения влияют физические свойства материалов из которого оно построено, а так же их последовательность внутри ограждающей конструкции. Основные физические свойства материалов: плотность, паропроницаемость, теплопроводность, теплоустойчивость и теплоусвоение.
Паропроницаемость. Многие слышали, что «дышащие» стены – это вроде бы хорошо. Но далеко не все знают, что это вообще такое. Так вот материал называют «дышащим», если он пропускает не только воздух, но и пар, то есть имеет паропроницаемость. Керамзит, дерево и пенобетон имеют хорошую паропроницаемостью. Некоторой паропроницаемостью облажает кирпич и бетон, но очень маленькой. Выдыхаемый человеком, выделяемый при приготовлении пищи или принятии ванной, пар, если в доме нет вытяжки, создаёт повышенную влажность. Признаком этого является появление конденсата на окнах или на трубах с холодной водой. Считается, что если стена имеет высокую паропроницаемость, то в доме легко дышится.
На самом деле это не совсем так. В современном доме, даже если стены в доме из «дышащего» материала, 96% пара, удаляется из помещений через вытяжку и форточку, и только 4% через стены. Если на стены наклеены виниловые или флизиленовые обоями, то стены влагу не пропускают. А если стены действительно «дышащие», то есть без обоев и прочей пароизоляции, в ветреную погоду из дома выдувает тепло. А ещё они менее долговечны. Чем выше паропроницаемость материала, тем больше он может набрать влаги, и как следствие, у него более низкая морозостойкость. Пар, выходя из дома через стену, в «точке росы» превращается в воду. Производители строительных материалов, таких как газоблок и пенобетон, хитрят, когда рассчитывают теплопроводность материала, они всегда считают, что материал идеально сухой. Теплопроводность отсыревшего газоблока увеличивается в 5 раз, то есть в доме будет, мягко говоря, очень холодно. Но самое страшное, что при падении ночью температуры, точка росы смещается внутрь стены, а конденсат, находящийся в стене замерзает. Вода при замерзании расширяется и частично разрушает структуру материала. Несколько сотен таких циклов приводят к полному разрушению материала. Поэтому паропроницаемость строительных материалов вещь не только бесполезная, но и вредная.
В многослойной конструкции на паропроницаемость влияет последовательность слоев и расположение утеплителя. На рис 1 видно, что вероятность распределения температуры, давления насыщенного пара Рн и давления не насыщенного пара Рр предпочтительнее, если утеплитель находиться с фасадной стороны ограждающей конструкции. При расположении утеплителя внутри здания между ним и несущей конструкциеей образуется конденсат, который ухудшает микроклимат помещения и постепенно разрушает несущую сину.
Рис 1 - Расположение утеплителя внутри и снаружи ограждающей конструкции
Теплопроводность - один из видов переноса теплоты (энергии теплового движения микрочастиц) от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящий к выравниванию температуры. Если материал стен обладает высокой теплопроводностью, то жить в таком доме будет крайне не комфортно. Стены будут быстро проводить тепло или холод с улицы в помещение.
Теплоемкость – количество теплоты, которое нужно подвести к объему вещества, для изменения его температуры.
Теплоусвоение. Теплофизические свойства ограждающей конструкции выравнивать колебания температуры в помещении, за счет поглощения ее материалом стен. Это свойство особенно полезно в условиях теплого кубанского климата. Днем материал стен поглощает тепло и отдает прохладу, ночью поглощает прохладу, отдает тепло. Усвоение тепла материалом ограждающей конструкции определяется коэффициентом теплоусвоения и зависит от величины теплопроводности, теплоемкости и объемной массы стены. Чем выше эти параметры, тем сильнее материал будет сглаживать температуру. Из таблицы 1 видно, что наибольшим теплоусвоением обладают металлы, из каменных конструкций бетон и железобетон.
Теплоустойчивость. Свойство ограждающей конструкции сохранять при колебаниях потока тепла относительное постоянство температуры на поверхности, обращенной в помещение, называется теплоустойчивостью. От постоянства температуры на внутренней поверхности ограждающих конструкций зависит обеспечение условий комфорта для пребывающих в помещении людей.
Теплоустойчивость ограждающей конструкции обеспечивается преимущественно теплоемкостью слоя резких колебаний. В часы действия отопления тепло накапливается в этом слое, а при перерывах в работе отопительной системы поступает в помещение, согревая внутренний воздух и обеспечивая относительное постоянство его температуры.
Такая теплоемкость может быть названа активной. Если указанный слой будет выполнен из материала с большим теплоусвоением, то в значительной мере будет обеспечена теплоустойчивость всей ограждающей конструкции.
Таблица 1. Плотности, теплопроводности и паропроницаемости строительных материалов.
Подведем итог. Ограждающая конструкция дома (стена), должна обладать минимальной паропроницаемостью и теплопроводностью и в то же время быть теплоемкой и теплоустойчивой. Из таблицы видно, что такого эффекта нельзя добиться, используя для возведения стены один материал. Фасадная (наружная) часть стены должна сдерживать холод (минимальная теплопроводность) и не давать ему пройти к внутреннему теплоемкому материалу, который будет сглаживать температуру внутри дома. Для внутреннего материала идеально подходит армированный бетон, он обладает максимальной теплоемкостью и плотностью, также это один из самых прочных строительных материалов. Применение бетона для несущей стены позволит сгладить разницу дневной и ночной температуры в помещении (см. рис 2) и даст вам увеличение в полезной площади дома. (рис 3)
Рис. 2 - График колебания летних температур в краснодарском крае.
1 - колебания температуры на улице;
2 - коллебания температуры в помещении построенном из пено- или газоблока;
3 - температура в утепленном монолитном доме (система «ТЕХНОБЛОК»)
Как наружный утеплитель можно использовать пенополистирол, пенополиуретан или минвату, все три материала обладают небольшой теплопроводностью и давно используются в строительстве. Для защиты слоя утеплителя можно использовать штукатурку, мокрый фасад или облицовочные панели. Наша компания использует панели «ТЕХНОБЛОК», которые зарекомендовали себя как надежный материал, позволяют существенно сэкономить время и деньги.
Паропроницаемость внутреннего слоя должна быть ниже, чем наружного, для свободного выходы пара за стены дома. При таком решении «точка расы» так же расположена за пределами несущей стены и не разрушает стен здания. Для предотврощения выпадения конденсата внутри ограждающей конструкции сопротивление теплопередаче в стене должно уменьшаться, а сопротивление паропроницанию возрастать снаружи внутрь. Все это предусмотрено в предложенной конструкции (рис 2).
При рассмотрении теплообмена в ограждающих конструкциях зданий и сооружений предполагается, что проходящий через ограждение тепловой поток является стационарным, т.е. не изменяется во времени и по направлению.
В действительности температура наружного воздуха постоянно изменяется, что влияет на тепловое состояние помещений.
Вследствие периодических изменений температур внутреннего и наружного воздуха, происходят колебания температуры внутри ограждения и на ее внутренней поверхности, что может способствовать образованию конденсата водяных паров на поверхности ограждающей конструкции в зимний период времени, и чрезмерному перегреву помещений в летний период времени. Для нейтрализации этого процесса необходимо учитывать дополнительные теплотехнические требования, направленные на обеспечение минимальных колебаний температуры на внутренней поверхности ограждения с целью поддержания в помещениях комфортных условий проживания.
Колебания температуры на внутренней поверхности ограждения зависят не только от колебаний температуры наружного воздуха, но и от теплотехнических свойств самого ограждения, в силу чего, применяя соответствующие материалы, можно снизить до нормируемых пределов колебания температуры на внутренней поверхности ограждений. Ограждающие конструкции, обеспечивающие меньшие колебания температуры на внутренней поверхности более теплоустойчивы.
Теплоустойчивость ограждающей конструкции – этосвойство ограждающей конструкции сохранять относительное постоянство температуры при периодическом изменении тепловых воздействий со стороны наружной и внутренней сред помещения. [3 прил. Б].
Температура помещения остается неизменной, если поступление теплоты от отопительных приборов равно недостатку теплоты в помещении. Если теплопоступления периодически изменяются при неизменных потерях тепла, то в помещении наблюдаются колебания температуры воздуха и радиационной температуры. Ограждения, все предметы, воздух под влиянием этих изменений периодически поглощают или отдают тепловую энергию. Чем больше способность поглощать тепловую энергию у ограждений и предметов, поверхности которых обращены в помещение, тем меньше в помещении колебания температуры и тем больше их теплоустойчивость. Инерционность системы определяется физическими свойствами материалов ограждений (теплоёмкость, теплопроводность).
Согласно [1] метод определения теплоустойчивости ограждающей конструкции основан на нахождении амплитуды колебаний температуры на внутренней поверхности ограждающей конструкции и определяется по результатам натурных теплотехнических испытаний в летний период года.
В теплый период года рассматривается сквозное проникание тепловой волны от наружной среды к внутренней поверхности конструкции. Процесс прохождения тепловой волны через наружную стену здания представлен на рисунке 1, где знаком () обозначена наружная поверхность ограждения, а знаком (+) – внутренняя. Теплоустойчивость ограждения в данном случае проявляется в том, что по мере прохождения тепловой волны от наружной поверхности конструкции к внутренней амплитуды колебаний температуры и теплового потока уменьшаются. При этом фазовые углы гармоник все более увеличиваются, то есть колебания температуры в каждом последующем по ходу волны сечении отстают во времени от колебаний в предыдущем.
а – натуральная температурная волна; б – условные температурные волны;
I – температурная кривая в данный момент; II – то же, в последующий момент времени;
l – длина волны; Аτ – амплитуда колебания температуры
на наружной поверхности ограждения.
Рис.1. Схематический график колебаний температур внутри ограждения.
Характеристиками данного процесса являются затухание и запаздывание во времени тепловой волны. Чем больше амплитуды затухания и запаздывания, тем меньше колебания температуры и теплового потока на внутренней поверхности ограждения, то есть наибольшие колебания температуры происходят на наружных поверхностях ограждающих конструкций.
Сплошная прямая линия показывает среднее изменение температуры в ограждении при прохождении теплового потока. Пунктирные линии выше и ниже этой прямой обозначают границы колебаний температуры при ее действительном колебании во времени. Расстояния по вертикали от точек 1, 3 и 4 до средней сплошной линии 2 называются амплитудами колебаний температуры, которые по мере удаления от наружной поверхности ограждения все время уменьшаются. Кроме этого, колебания температур по мере удаления их от наружной поверхности запаздывают во времени (рис. 1, б).
Расстояние между двумя соседними максимумами или минимумами называются длиной температурной волны (l). Число температурных волн, располагающихся в ограждении, принято называть характеристикой тепловой инерции, обозначаемой буквой D. Она показывает интенсивность затухания температурных колебаний в ограждении и его свойство сохранять или медленно изменять распределение температуры внутри ограждающей конструкции.
В соответствии с [3] при конструировании наружного ограждения необходимо проводить проверку его теплоустойчивости по отношению к сквозному прониканию наружных тепловых воздействий в расчетных условиях теплового периода, когда предполагаются установившиеся на длительное время ясные безоблачные дни.
Оценка теплоустойчивости по отношению к сквозному прониканию тепловых волн важна для определения тепловой нагрузки на системы вентиляции и кондиционирования воздуха за счет теплопередачи суточных колебаний температуры наружного воздуха и интенсивности солнечного облучения наружной поверхности ограждения. Учет теплоустойчивости позволяет сделать расчет нестационарного теплового режима ограждения и обоснованно снизить расчетную нагрузку по сравнению с полученной из расчета теплопередачи стационарной при максимальных, за сутки значениях температуры наружного воздуха и интенсивности солнечной радиации.
При тепловых воздействиях, направленных из помещения, интерес представляет колебание температуры на внутренние поверхности стенки. Таким образом, по отношению к внутренним воздействиям интерес проявляется в том, что при гармоничных поступлениях теплового потока на поверхность ограждения, температура этой поверхности изменяется также гармонически, но с некоторым отставанием от гармоники теплового потока. Половину периода теплота передается от нагретой поверхности в глубь ограждения, то есть аккумулируется им, а вторую половину поверхность отдает аккумулированную теплоту. Характеристикой теплоустойчивости ограждения в этом процессе является коэффициент теплоусвоения поверхности ограждения Y, (Вт/м 2 ∙). Чем больше коэффициент теплоусвоения, тем меньше колебания температуры на его внутренней поверхности.
За расчетную величину теплоусвоения материала ограждения принят коэффициент теплоусвоения S, Вт/(м 2 С), который представляет собой максимальное изменение амплитуды колебаний потока тепла (Вт), отнесенное к единице поверхности (м 2 ) ограждения и единице времени (ч), которое вызвано нагреванием или остыванием слоев конструкции при периодических колебаниях температуры ее поверхности с амплитудой в 1С Другими словами коэффициент теплоусвоения отражает способность материала воспринимать теплоту при колебании температуры на его поверхности. Значения коэффициентов теплоусвоения различных материалов приведены в прил. Д. [2]
Для легких ограждающих конструкций, утепленных эффективными теплоизоляционными материалами, характерна малая величина затухания амплитуды. Такие конструкции быстро охлаждаются при отключении отопления и быстро нагреваются при действии солнечных лучей и высокой температуре воздуха, то есть они обладают малой тепловой инерцией.
В силу того, что наибольшие колебания температуры наружного воздуха проявляются в летний и зимний период эксплуатации зданий и сооружений, необходимо проводить проверочные расчеты на теплоустойчивость ограждающих конструкций для летнего и холодного периодов года.
ГОСТ 26253-2014 Здания и сооружения. Метод определения теплоустойчивости ограждающих конструкций [Текст]: – М: 2014 – 12с.
СП 23-101-04 Свод правил [Текст]: Проектирование тепловой защиты зданий: Минстрой России – М.: ГУП ЦПП, 2004. – 204 с.
СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003: Министерство регионального развития РФ – М.: 2012 – 139с.
Читайте также: