Содержание

Теплопроводность горных пород и минералов, их плотность и теплоемкость

Теплопроводность, теплоемкость и температуропроводность первичных осадков и пород

В таблице представлены значения коэффициента теплопроводности, удельной теплоемкости и коэффициента температуропроводности первичных осадков и горных пород при комнатной температуре.

Свойства даны для следующих осадков и пород: осадки и образовавшиеся из них осадочные, метаморфические породы и руды: брекчия, конгломерат, гравий сухой, песчаный ил, песок сухой, влажный, нефтенасыщенный, кварцит, алеврито-глинистый ил, алевролит, глинистый ил, глина сухая, влажная, аргиллит, глинистый сланец, филлит, аспидный сланец, триполит (диатомит, диатомитовый трепел), глобигериновый ил, мел, известняк, мрамор, доломит, мергель, гипс, ангидрит, каменная соль чистая, сильвинит, руда мартитовая и магнетитовая, мартитовая джеспелитовидная, роговик магнетито-мартитовый, мартитовый, торф, уголь, графит.

Магматические и образовавшиеся из них метаморфические породы и руды: дунит, перидотит, пириксинит, серпинтинит, габбро, диорит, сиенит, гранит, базальт, андезит, трахит, обсидиан, пемза, диабаз, порфирит, кварцевый порфир, пегматит, туф, лава, сланец, кристаллический сланец, гнейс, амфиболит, эклогит, роговик, скарн, чарнокит, руда: серный колчедан, медный, густой вкрапленник, пирита в кварцы, штаффелит-магнетитовая, апатит-форстерит-магнетитовая, магнетитовая.

Теплопроводность горных пород

В таблице указаны значения теплопроводности горных пород и минералов (среднее значение, минимальное и максимальное) при комнатной температуре в размерности Вт/(м·град).

Указана теплопроводность осадочных пород: аргиллит, глинистый сланец, глина, доломит, известняк, каменная соль, мел, песчаник, торф, уголь, ил, глина, песок.

Теплопроводность магматических пород: базальт, гранит, диабаз, лава, обсидиан, туф. Теплопроводность метаморфических пород: гнейс, кварцит, мрамор, сланец.

Теплопроводность горных пород изменяется в достаточно широких пределах. По значениям в таблице видно, что ее величина составляет от 0,07 Вт/(м·град) у торфа (осадочные породы) до 7,6 Вт/(м·град) у кварцита, относящегося к метаморфическим породам.

Плотность горных пород и минералов

В таблице даны значения плотности горных пород и минералов при комнатной температуре в размерности кг/м3.

Представлены значения плотности следующих минералов и пород: агат алебастр (карбонатный и сульфатный), алмаз, альбит, андезит, анортит, асбест, асбестовый сланец, базальт, берилл, бештаунит, газовый уголь, галенит, гематит, гипс, глина, гранат, гранит, доломит, известняк, известь гашеная, кальцит, кварц (плавленый, прозрачный, непрозрачный), кокс, корунд, кремень, магнетит, малахит, мел, мергель, мрамор, наждак, опал, пемза, песчаник, пирит, полевой шпат, порфир, роговая обманка, серпантин, сланец, слюда (белая, обычная, черная), соль каменная, тальк, топаз, торф сухой, торианит, торит, трогерит, турмалин, туф лавовый, уголь (антрацит, битуминозный), уранит (кальциевый, медный), флюорит.

Плотность горных пород лежит в диапазоне от 500 до 9325 кг/м3. Следует отметить, что средняя плотность горных пород составляет величину около 3,3 кг/м3. Наиболее плотным из представленных в таблице горных пород является минерал торианит — его средняя плотность равна 9325 кг/м3. К породам с наименьшей плотностью относятся торф и пемза — их средняя плотность равна 500 кг/м

3.


Примечание: Будьте внимательны! Плотность горных пород и минералов в таблице указана в степени 10-3. Не забудьте умножить на 1000. Например, плотность алмаза равна 3010-3520 кг/м3.

Теплоемкость горных пород и минералов

В таблице приведены значения массовой удельной теплоемкости горных пород и минералов при температуре от 73 до 1473 К в кДж/(кг·град).

Даны значения теплоемкости следующих минералов: андалузит, апатит, асбест, аугит, берилл, боракс, базальт, гипс, гнейс, гранит, графит природный, грунт (почва, земля), грунт лунный из Моря изобилия, доломит, каолин, лава вулканическая, малахит, слюда, тальк, шпинель, шеелит.

Источники:
1. Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.:Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
2. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Петрофизика (Физика горных пород): Учеб. для вузов. 2-ое изд. перераб. и доп. под редакцией доктора физико-математических наук Д.А. Кожевникова — М.: ФГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004, 368 с., ил. ISBN 5-7246-0295-4.

Коэффициенты теплопроводности и плотности строительных материалов

Материал

Плотность (для сыпучих – насыпная плотность), кг/м3

Коэффициент теплопроводности (λ),  Вт/ (м*К)

Альминский камень 2100-2300
Асбест 600 0,151
АЦП асбесто-цементные плиты 1800 0,35
Бетон см.также Железобетон 2300-2400 1,28-1,51 растет с ростом плотности
Битум 1400 0,27
Винипласт 1380 0,163
Гипсокартон 800
0,15
Гранит 2800 3,49
Дерево, дуб — вдоль волокон 700 0,23
Дерево, дуб — поперек волокон 700 0,1
Дерево, сосна или ель — вдоль волокон 500 0,18
Дерево, сосна или ель — поперек волокон 500 0,10—0,15 растет с ростом плотности и влажности
ДСП, ОСП; древесно- или ориентированно-стружечная плита 1000 0,15
Железобетон 2500 1,69
Камень крымский (ракушняк) 1100-2240 0,3-0,8 зависит от плотности и влажности
Керамзит 200 0,1
Керамзит 800 0,18
Керамзитобетон 1800 0,66
Керамзитобетон 500 0,14
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000) 1200 0,35
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400) 1600 0,41
Кирпич красный глиняный 1800 0,56
Кирпич, силикатный 1800 0,87
Кладка из изоляционного кирпича 600 0,116—0,209 растет с ростом плотности
Кладка из обыкновенного кирпича 600–1700 0,384—0,698—0,814 растет с ростом плотности
Кладка из огнеупорного кирпича 1840 1,05 (при 800—1100°С)
Линолеум 1600 0,33
Минвата 50 0,048
Минвата 100 0,056
Минвата 200 0,07
Мрамор 2800 2,91
Опилки древесные 230 0,070—0,093 растет с ростом плотности и влажности
Пенобетон 1200 0,38
Пенобетон 1000 0,23
Пенобетон 800 0,18
Пенобетон 600 0,14
Пенобетон 400 0,10
Пенопласт ПСБ-С 15 15 0,043
Пенопласт ПСБ-С 25 15,1-25 0,041
Пенопласт ПСБ-С 35 35 0,038
Пенополистирол 100 0,041
Пенополистирол 150 0,05
Пенополистирол 40 0,038
Пенополистирол экструдированый Марка 35 33-38 0,03
Пенополистирол экструдированый Марка 45 38,1-45 0,032
Песок сухой 1600 0,35
Песок влажный 1900 0,814
Пробковая мелочь 160 0,047
Рубероид, пергамин 600 0,17
Стекло оконное 2500 0,698—0,814
Текстолит 1380 0,244
Торфоплиты 220 0,064
Фанера клееная 600 0,12
Шлаковая вата 250 0,076

СНиП 23-02 Расчетные теплотехнические показатели бетона и природного камня. Бетоны, Гранит, Гнейс, Базальт, Мрамор, известняк, Туф. Теплоемкость, теплопроводность и теплоусвоение в зависимости от плотности и влажности, паропроницаемость.





Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Материалы / / Строительные материалы. Физические, механические и теплотехнические свойства.  / / СНиП 23-02 Расчетные теплотехнические показатели бетона и природного камня. Бетоны, Гранит, Гнейс, Базальт, Мрамор, известняк, Туф. Теплоемкость, теплопроводность и теплоусвоение в зависимости от плотности и влажности, паропроницаемость.

Поделиться:   

Расчетные теплотехнические показатели бетона и природного камня. Бетоны, Гранит, Гнейс, Базальт, Мрамор, известняк, Туф. Теплоемкость, теплопроводность и теплоусвоение в зависимости от плотности и влажности, паропроницаемость.

Бетоны (ГОСТ 7473, ГОСТ 25192) и растворы (ГОСТ 28013)

Материал

Характеристики материалов в сухом состоянии

Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по СНиП 23-02)

плот-
ность,
кг/м3

удельная тепло-
емкость, кДж/(кг°С)

коэффи-
циент тепло-

провод-
ности,
Вт/(м°С)

массового отношения влаги в материале, %

теплопро-
водности,
Вт/(м°С)

тепло-
усвоения
(при периоде
24 ч), Вт/(м2°С)

паропро-
ницае-
мости,
мг/(мчПа)

А

Б

А

Б

А

Б

А, Б

Железобетон (ГОСТ 26633) 2500 0.84 1.69 2 3 1.92 2.04 17.98 18.95 0.03
Бетон на гравии или щебне из природного камня (ГОСТ 26633) 2400 0.84 1.51 2 3 1.74 1.86 16.77 17.88 0.03
Раствор цементно-песчаный 1800 0.84 0.58 2 4 0.76 0.93 9.6 11.09 0.09
Раствор сложный (песок, известь, цемент) 1700 0.84 0.52 2 4 0.7 0.87 8.95 10.42 0.098
Раствор известково-песчаный 1600 0.84 0.47 2 4 0.7 0.81 8.69 9.76 0.12

Облицовка природным камнем (ГОСТ 9480)

Материал

Характеристики материалов в сухом состоянии

Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по СНиП 23-02)

плот-
ность,
кг/м3

удельная тепло-
емкость, кДж/(кг°С)

коэффи-
циент тепло-
провод-
ности,
Вт/(м°С)

массового отношения влаги в материале, %

теплопро-
водности,
Вт/(м°С)

тепло-
усвоения
(при периоде
24 ч), Вт/(м2°С)

паропро-
ницае-
мости,
мг/(мчПа)

А

Б

А

Б

А

Б

А, Б

Гранит, гнейс и база

Свойства строительных и теплоизоляционных материалов

Теплопроводность теплоизоляционных и вспомогательных материалов

В таблице представлены значения коэффициента теплопроводности теплоизоляционных и вспомогательных материалов в зависимости от температуры и плотности при нормальном атмосферном давлении, если не указано иное.

Представлена теплопроводность следующих материалов: асбест, ацетилцеллюлоза (60% аэрогель-В + 40% алюминиевой пудры), бумага (толщина 75 микрон), вата минеральная, вата стеклянная, вата хлопковая, войлок графитированный вакуумированный, размер пор 10…20 микрон, войлок графитированный углеродный, войлок из карбида циркония (размер пор 16 микрон, пористость 80%), войлок стеклянный, волокно базальтовое, каолиновое (размер пор 4 мкм), ипорка, картон теплоизоляционный БТК-1, каучук натуральный, каучук фторированный ФК-20 , вспененный отвержденный, кожа, лед, майлар (лавсан), пенолегковес высокоглиноземистый с аргоном, пенопласт ПС-1, ПС-4, пенополиуретан ППУ-104Б, ППУ-305А, пеностекло, перлит с воздухом, плексиглас аморфный прозрачный, плитка теплоизоляционная ПМТБ-2, полистирол, поролон, порошок оксида алюминия Al2O3, порошок оксида магния MgO, оксида циркония ZrO2, пробка измельченная, резина натуральная, резина синтетическая, слюда (мусковит, флогопит), снег, стеклотекстолит (перпендикулярно армирующим слоям), тальк, тефлон, ткань из кварцевого волокна, ткань углеродная графитированная, шелк, эбонит, эбонит вспученный, экранная вакуумная теплоизоляция из лавсановой пленки, стекловуали ЭВТИ-7, ниобиевой фольги.


Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000. Обозначения, принятые в таблице: d — диаметр волокон, зерен, пор; p — давление газа; П — пористость. Например, теплопроводность бумаги плотностью 730 кг/м3 при температуре 20°С равна 0,096 Вт/(м·град).

Плотность и теплопроводность распространенных строительных материалов

Значения плотности и коэффициента теплопроводности строительных материалов, представленных в таблице, даны при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении.

Плотность и теплопроводность следующих материалов: алюминиевый сплав, асбоцемент листовой, асбоцемент войлочный, асбестовый изолирующий картон, асфальтовое покрытие для крыши, пробковый картон, пробковое покрытие для полов, рубероидный картон, войлок подстилочный, фибровый изолирующий картон, стеклянный лист для окон (оконное стекло), стекловата, стекловолокно, пропитанное эпоксидной смолой, твердый картон, линолеум поливинилхлоридный, материалы для кладки стен, уложенная между конструкциями минеральная вата, полистирол, раскатанный на доске, полистирол — пенопласт, полистирол листовой, губчатый полиуретан, поливинилхлорид (PVC), твердый пенопласт, прессованная бумажная плита, изолирующий порошок кремнезема, углеродистая сталь, карбамидный формальдегид (в виде насыпных гранул), известняковый камень, песчаник, сланец, черепица глиняная, черепица бетонная, черепица из поливинилхлоридного (PVC) асбеста, балки (брус) сосновые, балки дубовые, вермикулит в виде гранул, прессованная деревянная стружка, строительные плиты из тонкой древесной стружки.

Теплоемкость строительных материалов

В таблице представлены значения удельной (массовой) теплоемкости кДж/(кг·град) сухих строительных материалов при различной температуре (температура в градусах Кельвина).

Теплоемкость следующих материалов: асфальт, бетон, бумага, картон, войлок, глина, гранит, грунт (почва, земля), дерево (древесина), зола, известняк, камень строительный, кирпич красный, кирпич силикатный, мел, мрамор, песок речной, пробка, стекло, текстолит, торфяная засыпка, фанера, цементно-песчаный раствор, шлак котельный.

Теплоемкость строительных материалов при температуре от -20 до 20°С

В таблице даны значения удельной теплоемкости сухих стройматериалов при отрицательной и положительной температурах в диапазоне от -20 до 20°С. Размерность теплоемкости ккал/(кг·град).

Указана теплоемкость следующих материалов: алебастр, арборит, артикский туф, асбест, береза, бетон, бумага, бутовый камень, вата, войлок, гипс, глина, гипсовые плиты, гравий, дерево-цемент, дуб, известняк, инфузорная земля, камышит, картон, керамзит, керамзитовый горох, кирпич трепельный, кирпич силикатный, саманный, костра, лед, оргалит, пакля, пенобетон, пеносиликальцит, песок, портландцемент, пробка, ракушечник, растворы для кладки, силикат-органик, сосна, стеклянная вата, стекловата, стружка, термозит, торф-сфагнум, торфоплиты, трепел, фанера, фибролит силикатный, магнезиальный, целотекс, шлак доменный, котельный, шлаковая вата, штукатурка известково-алебастровая, штукатурка сухая (древесная).

Теплопроводность накипи

Коэффициент теплопроводности силикатной накипи, гипсовой накипи, карбонатной накипи при комнатной температуре. Как видно по данным таблицы, теплопроводность накипи имеет низкие значения, что может негативно и даже катастрофически повлиять на процессы теплообмена через разделительные стенки в жидкостных теплообменниках без необходимого технического обслуживания.

Источники:

  1. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
  2. Х. Уонг. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Справочник. М.: Атомиздат. 1979 — 212 с.
  3. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  4. Франчук А. У. Таблицы теплотехнических показателей строительных материалов, М.: НИИ строительной физики, 1969 — 142 с.

Теплоемкость твердых материалов и жидкостей

 

НазваниеCpж
кДж/(кг °С)
НазваниеCpж
кДж/(кг °С)
Асбест 0,80 Мрамор 0,80
Асбоцемент (плиты) 0,96 Панели легкие строительные 1,47...1,88
Асфальт 0,92 Парафин 2,19
Базальт 0,84 Песчаник глиноизвестковый 0,96
Бакелит 1,59 Песчаник керамический 0,75-0,84
Бетон 1,00 Песчаник красный 0,71
Бумага сухая 1,34 Пластмасса 1.67...2.09
Волокно минеральное 0,84 Полистирол 1,38
Гипс 1,09 Полиуретан 1,38
Глина 0,88 Полихлорвинил 1,00
Гранит 0,75 Пробка 1,26...2,51
Графит 0,84 Пробка, крошка 1,38
Грунт песчаный 1.1...3.2 Резина твердая 1,42
Дерево, дуб 2,40 Сера ромбическая 0,71
Дерево, пихта 2,70 Слюда 0,84
Древесно-волокнистая плита 2,30 Солидол 1,47
Земля влажная 2,0 Соль каменистая 2.1...3.0
Земля сухая 0,84 Соль каменная 0,92
Земля утрамбованная 1,0-3,0 Соль поваренная 0,88
Зола 0,80 Стекло 0,75-0,82
Известь 0,84 Стекловолокно 0,84
Кальцит 0,80 Тело человека 3,47
Камень 0.84..1,26 Торф 1,67...2,09
Каолин (белая глина) 0,88 Уголь бурый (О...1ОО °С )  
Картон сухой 1,34 20% воды 2,09
Кварц 0,75 60% воды 3,14
Кизельгур (диатомит) 0,84 в брикетах 1,51
Кирпич 0,84 Уголь древесный 0,75... 1,17
Кирпичная стена 0,84... 1,26 Уголь каменный (0...100°С) 1,17... 1,26
Кожа 1,51 Фарфор 0,80
Кокс (0...100°С) 0,84 Хлопок 1,30
(0...1000°C) 1,13 Целлюлоза 1.55
Лед (0°С) 2.11 Цемент 0,80
(-10°С) 2,22 Чугун 0,55
(-20 °С) 2,01 Шерсть 1,80
(-60 °С ) 1,64 Шифер 0,75
Лед сухой (твердая CO2) 1,38 Щебень 0,75...1,00
НазваниеCpж
кДж/(кг °С)
НазваниеCpж
кДж/(кг °С)
Ацетон 2,22 Масло минеральное 1,67...2,01
Бензин 2,09 Масло смазочное 1,67
Бензол (10°С) 1,42 Метиленхлорид 1,13
(40С) 1,77 Метил хлорид 1,59
Вода чистая (0°С) 4,218 Морская вода (18°С)  
(10°С) 4,192 0,5% соля 4,10
(20°С) 4,182 3% соля 3,93
(40°С) 4,178 6% соли 3,78
(60°С) 4,184 Нефть 0,88
(80°С) 4,196 Нитробензол 1,47
(100°С) 4,216 Парафин жидкий 2,13
Глицерин 2,43 Рассол (-10°С)  
Гудрон 2,09 20% соли 3,06
Деготь каменноугольный 2,09 30% соли 2,64...2,72
Дифенил 2,13 Ртуть 0,138
Довтерм 1,55 Скипидар 1,80
Керосин бытовой 1,88 Спирт метиловый (метанол) 2,47
Керосин бытовой (100 °С) 2,01 Спирт нашатырный 4,73
Керосин тяжелый 2,09 Спирт этиловый (этанол) 2,39
Кислота азотная 100%-я 3,10 Толуол 1.72
Кислота серная 100%-я 1,34 Трихлорэтилен 0,93
Кислота соляная 17%-я 1,93 Хлороформ 1,00
Кислота угольная (-190°С) 0,88 Этиленгликоль 2,30
Клей столярный 4,19 Эфир кремниевой кислоты 1,47

 

Примечание: источниками справочных данных являются публикации в Интернете, поэтому они не могут считаться «официальными» и «абсолютно точными». Как правило, в Интернет справочниках не приводятся ссылки на научные работы, являющиеся основой опубликованных данных. Мы стараемся брать информацию из наиболее надежных научных сайтов. Однако если кого-то интересуют ссылки на эксперименты, советуем произвести самостоятельно углубленный поиск в Интернете. Будем признательны за любые комментарии к нашим справочным таблицам, а особенно за уточнения существующей информации или дополнение справочных данных.

Теплопроводность ракушечника в зависимости от его марки

Теплопроводность ракушечника является ведущим показателем свойств и характеристик подобного материала строительного типа. Именно она нередко становится основополагающим фактором при решении построить дом из такого камня. К тому же он, и правда, имеет большое количество преимуществ.

Натуральный материал защищает помещение от вредных излучений, радиации и загрязнений воздуха. Дома из ракушняка отличаются отсутствием мышей и крыс. В то же время  они имеют замечательные звуко- и теплоизоляционные свойства.

От чего зависит теплопроводность ракушняка

Нужно заметить, что теплопроводность ракушняка имеет прямую взаимосвязь с маркировкой подобного камня. В зависимости от его веса и параметров меняются  и показатели теплоизоляции. Например:

  • М10 имеет теплопроводность 0, 23 Вт/м-С°;
  • М15 – 0,28 Вт/м-С°;
  • М20 – 0,45 Вт/м-С°;
  • М25 – 0,6 Вт/м-С°;
  • М35 – 0,85 Вт/м-С°.

Интересно, что дома из ракушечника в летний период года хорошо сохраняют прохладу, а зимой удерживают тепло. В то же время использовать для строительства рекомендуется наиболее прочные материалы. В таком случае удастся получить эффективное и качественное жилье.

Теплопроводность крымского ракушечника

Примечательно, что теплопроводность ракушки формируется, исходя из ее состава. Материал добывается в крымских карьерах и на побережьях, а также он представляет собой морские окаменелости. Все это обеспечивает долговечность, надежность и функциональность подобного камня.

Кроме того, коэффициент теплопроводности ракушечника способствует сохранению тепла или прохлады в доме, в зависимости от сезона. Чтобы данные критерии были наиболее удовлетворительными, необходимо выбирать для построек маркировку М20 или М25. Именно они наиболее распространены в качестве сооружения жилых домов.