Теплофизические свойства строительных материалов

Свойства материалов в условиях, связанных с изменением температуры окружающей среды, относятся к теплофизическим. Они важны для жаростойких и теплоизоляционных материалов, для материалов ограждающих конструкций и изделий, твердеющих и набирающих свою прочность при тепловой обработке.

Теплопроводность - это способность материала проводить через свою толщу тепловой поток, возникающий при разности температур на поверхностях, ограничивающих материал. Это свойство оценивается количеством тепла, проходящим через образец толщиной 1 м, площадью поперечного сеченая 1 м² при разности температур в 1°С за единицу времени и характеризуется коэффициентом теплопроводности, вычисляется по формуле:

λ= Qδ/F/t₂-t₁/τ, Вт/м°С, 11

где Q - количество тепла, проводимое материалом, Вт; δ - толщина образца, м; F - площадь поперечного сечения, м²; t₂-t₁ - градиент температур на поверхностях материала, °С; τ - время проведения испытания, с.

Теплопроводность - одна из определяющих характеристик качества стеновых и теплоизоляционных материалов. С увеличением таких свойств как влажность и плотность теплопроводность материалов повышается, а увеличение пористости ведет к ее снижению. Современные методы измерения теплопроводности основываются на измерении стационарного и нестационарного потоков тепла. Измерения по соответствующим методикам можно производить в широком диапазоне температур: от 20 до 700 °С.

Огнестойкость - способность материалов и изделий сохранять физико-механические свойства под действием огня и высоких температур. Огнестойкость строительных материалов и изделий определяют по степени возгорания при помощи методов огневой трубы и коллометрии. По степени огнестойкости материалы делят на три группы:

- несгораемые, которые под действием огня и температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются (природный камень, кирпич, бетон);

- трудносгораемые - под действием огня и температур обугливаются, тлеют и с трудом возгораются, но после удаления источника огня их тление и горение прекращается (асфальтобетон, цементированный фибролит);

- сгораемые материалы - горят или тлеют под воздействием огня и высоких температур, продолжают гореть после его устранения (органические вещества, древесина, рубероид).

Следует учитывать, что при длительном действии огня некоторые материалы (известняки, мрамор, гипс) могут разлагаться или деформироваться. Для повышения огнестойкости строительных материалов применяют различные огнезащитные покрытия, в том числе и краски, некоторые из которых выполняют также функцию отделочного покрытия.