Величины теплофизических характеристик строительных и теплоизоляционных материалов

№ п.п.	Материал	Объемная масса в сухом состоянии, кг/м^3	Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии λ0, Вт/(м · °С)	Расчетная величина коэффициента теплопроводности λ0, Вт/(м · °С)	Удельная теплоемкость в сухом состоянии C, кДж/(кг · °С)	Стоимость, руб/м^3	Оборачиваемость утеплителя
	Железобетон (W б = 3 %)		1,68	2,03	0,84	-	-
	Бетон на гравии или щебне из природного камня (Wб = 3 %)		1,56	1,86	0,84	-	-
	Шлакобетон на топливных (котельных) шлаках и бетон на аглопорите (W б = 8 %)		0,7	0,93	0,84	-	-
	То же		0,23	0,35	0,84	-	-
	Шлакобетон на доменных гранулированных шлаках		0,58	0,81	0,84	-	-
	То же		0,29	0,41	0,84	-	-
	Керамзитобетон (W б = 10 %)		0,52	0,75	0,84	-	-
	То же		0,16	0,23	0,84	-	-
	Шлак			0,14	0,29	-		-
	0,17	0,34	-	7,5	-
	Бетон на вулканическом шлаке (W б = 10 %)		0,32	0,45	0,97	-	-
	То же		0,2	0,29	0,97	-	-
	Вата минеральная (W б = 5 %)		0,04	0,49	0,76	9,3	-
	То же		0,049	0,055	0,76	-	-
	Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом связующем (W б = 5 %)		0,046	0,052	0,76	24,3	5 (10)
	То же		0,051	0,06	0,76		5 (10)
	Плиты мягкие и полужесткие минераловатные на битумном связующем (W б = 5 %)		0,046	0,052	0,92		5 (10)
	То же		0,058	0,067	0,92		5 (10)
	»		0,069	0,081	0,92	29,5	5 (10)
	Маты минераловатные прошивные (МРТУ 7-19-68)		0,044	0,048	0,76	33,9	5 (10)
	То же		0,053	0,06	0,76	35,2	5 (10)
	Маты минераловатные рулонированные, на синтетическом связующем ТУ 36-917-67 ММСС СССР (W б = 5 %)		0,039	0,046	0,75	-	-
	То же		0,043	0,049	0,76	-	-
	Маты и полосы из стеклянного волокна (W б = 5 %)		0,049	0,056	0,84	-	-
	Хвойные породы (поперек волокон) (W б = 20 %)		0,093	0,17	2,52	30 - 40	-
	Лиственные породы (поперек волокон)		0,104	0,23	2,52	-	-
	Фанера клееная (W б = 13 %)		0,116	0,17	2,52		-
	Плиты древесноволокнистые и древесностружечные (W б = 12 %)		0,15	0,29	2,1	-	-
	То же		0,104	0,16	2,1	-	-
	»		0,081	0,14	2,1	-	-
	»		0,058	0,08	2,1	-	-
	Опилки		0,069	0,24	-	2,91
	Оргалит		0,064	0,16	-	-	-
	Пенопласт плиточный (W б = 10 %)		0,049	0,147	-	-	-
	То же (W б = 10 %)		0,041	0,043	1,34	41,2	10 (20)
	То же (W б = 5 %)		0,46	0,49	1,34	52,1	10 (20)
	То же (W б = 5 %)		0,58	0,6	1,34	55,1	10 (20)
	Мипора (W б = 30 %)		0,041	0,052	1,34	-	-
	Пенопласт плиточный ПХВ-1 (W б = 10 %)		0,046	0,05	1,26	-	-
	То же		0,058	0,062	1,26	-	-
	Пенопласт плиточный (W б = 10 %)		0,041	0,044	1,26	-	-
	То же		0,046	0,05	1,26	-	-
	Картон строительный многослойный «Эпсонит»		0,12	0,17	1,34	-	-
	Рубероид, пергамин кровельный, толь кровельный		0,17	0,17	1,47	0,12	2 (5)
	Сталь			-	-	-	-
	Снег рыхлый, сухой		0,29	-	2,1	-	-

Примечания: 1. W _б - влажность материала, соответствующая нормативным и влажностным условиям эксплуатации.

2. Стоимость рубероида, пергамина, толя, руб/м².

3. Оборачиваемость, приведенная в скобке, дана для утеплителя, закрепленного в опалубочных щитах.

Величина коэффициента теплопередачи наиболее часто применяемых конструкций опалубки и укрытий неопалубленной поверхности бетона приведена в табл. 21.

5.14. Прочность бетона за период остывания τ при t _б.ср определяется согласно указаниям, изложенным в п. 5.19, или по графикам рис. 2 и должна быть не менее установленной проектом производства работ. Если прочность окажется ниже требуемой, то следует увеличить продолжительность остывания до набора бетоном заданной прочности за счет снижения величины K и повышения t _б.н.

Пример подбора конструкции опалубки при термосном остывании бетона дан в прил. 3.

5.15. При расчете длительности остывания бетона коэффициент теплоограждения укрытия поверхностей без опалубки рекомендуется принимать равным термическому сопротивлению опалубки и изоляции.

Угловые выступающие части, металлические закладные детали и другие элементы, остывающие быстрее основной части конструкций, необходимо утеплять дополнительно для обеспечения одинаковых условий остывания всей конструкции. Термическое сопротивление тепловой изоляции этих элементов должно быть в 2 раза выше, чем термическое сопротивление опалубки с изоляцией.

5.16. Термическое сопротивление опалубки и время выдерживания бетона до приобретения требуемой прочности рекомендуется определять по табл. 17 и 18.

Табличный метод расчета позволяет решать задачу термосного выдерживания бетона М200, М300 и М400 на портландцементах марок 400 и 500, а также бетона марки М300 на шлакопортландцементе марки 400 для конструкций с 2 ≤ M _п ≤ 10.

Расчет выдерживания бетона основан на использовании таблиц основных параметров (табл. 17, 18), а также номограммы на рис. 5. В таблицах основных параметров для каждого сочетания модуля поверхности, расхода цемента, начальной температуры бетона и температуры среды даны значения трех параметров, расположенных по вертикали один под другим. Верхнее - полное термосопротивление опалубки, среднее - температура окончания выдерживания бетона, нижнее - время выдерживания. В ряде случаев для получения 40 и 70 % от R ₂₈ для одной и той же температуры среды дается ряд таких комплексов.

Рис. 5. Номограмма для определения термического сопротивления опалубки в зависимости от скорости ветра и термических сопротивлений слоев опалубки

5.17. Таблицы 17 и 18 получены расчетным путем для тел классической формы (неограниченный цилиндр, неограниченная пластина, шар).

Геометрия конструкции в таблицах в явном виде не фигурирует, а учитывается при подсчете модуля поверхности.

5.18. Полное термосопротивление опалубки (R _т) складывается из термосопротивления собственно опалубки (R _оп), термосопротивления слоев тепловой изоляции и сопротивления теплоотдаче на границе опалубка - внешняя среда (R _в.н):

(15)

где Rⁱ _из - термосопротивление i -го слоя изоляции определяется по формуле

Rⁱ _из = δ _i /λ _i, (15а)

где δ _i и λ _i - соответственно толщина и коэффициент теплопроводности i -го слоя изоляции. В качестве слоя изоляции может рассматриваться замкнутая воздушная прослойка. Величина термосопротивления воздушной прослойки в среднем для толщин от 0,01 до 0,05 м составит от 0,12 до 0,165 м² град/Вт.

Для поверхностей бетонируемой конструкции, примыкающих к углам и ребрам на расстоянии до 1 м (для конструкций с наименьшим размером более 5 м - на расстоянии до 2 м), толщина тепловой изоляции удваивается по сравнению с ее расчетным значением, полученным для основной поверхности.

5.19. При назначении температурного режима выдерживания бетона по способу термоса с целью получения заданной прочности в требуемые сроки следует руководствоваться данными табл. 23 - 27, устанавливающими прочность бетона на цементах различных видов и марок в зависимости от температуры бетона (в пределах от 0 до 60 °С) и продолжительности твердения.

Нарастание прочности бетона марок М200 - М300 на портландцементе марки 400 (% от R ₂₈)

Возраст бетона, сут	Средняя температура твердения бетона, °С
1/2	-
	-
	-
	-							-
	-						-	-
							-	-
						-	-	-
					-	-	-	-

Таблица 24

Нарастание прочности бетона марки М200 на портландцементе марки 300 (% от R ₂₈)

Возраст бетона, сут	Температура бетона, °С
1/2	-						-	-
	-
	-
	-							-
	-						-	-
	-						-	-
							-	-
					-	-	-	-

Таблица 25

Нарастание прочности бетона марки М400 на портландцементе марки 500 (% от R ₂₈)

Возраст бетона, сут	Температура бетона, °С
	-
	-
	-
							-	-
							-	-
						-	-	-
					-	-	-	-

Таблица 26

Нарастание прочности бетона марок М200 - М300 на шлакопортландцементе марки 400 (% от R ₂₈)

Возраст бетона, сут	Температура бетона, °С
1/2	-
	-
	-
	-							-
	-						-	-
	-						-	-
							-	-
					-	-	-	-

Таблица 27

Нарастание прочности бетона марки М500 на портландцементе марки 600 (% от R ₂₈)

Возраст бетона, сут	Температура бетона, °С
						-
					-	-

5.20. Таблицы нарастания прочности составлены для бетона с подвижностью, соответствующей осадке конуса бетонной смеси 1 - 3 см. При применении более подвижных смесей темп нарастания прочности замедляется на 10 - 20 %.

5.21. Учитывая, что интенсивность твердения бетона при различных температурах неодинакова, рекомендуется устанавливать среднюю температуру по отдельным интервалам остывания бетона. За максимальную продолжительность интервала следует принимать время, необходимое для изменения температуры бетона примерно на 5 °С (см. п. 5.12).

5.22. В случае применения портландцементов с содержанием C₃A 8 % и более темп нарастания прочности увеличивается на 5 - 10 % (табл. 28).

Таблица 28

Нарастание прочности бетона марок М200 - М300 на портландцементе марки 400 Белгородского (содержание C₃A 4 %) и Воскресенского заводов (C₃A 8 %)

Возраст бетона, сут

Температура бетона, °С

А^1

Б^2

А^1

Б^2

А^1

Б^2

А^1

Б^2

А^1

Б^2

А^1

Б^2

1/2

-

-

-

-

-

-

^{___________________}

¹ Портландцемент Белгородского завода.

² Портландцемент Воскресенского завода.

5.23. Для бетона на глиноземистом цементе оптимальной температурой твердения является 15 - 25 °С. Повышение температуры не ускоряет твердения в начальные сроки и приводит к снижению конечной прочности.

5.24. Нарастание прочности легкого бетона марки М200 на керамзитовом гравии и аглопоритовом щебне приведено в табл. 29. При температурах от 0 до 10 °С прочность легкого и тяжелого бетона растет примерно одинаково, а при температурах выше 20 °С нарастание прочности легкого бетона происходит более интенсивно.

Дальнейшее (после 28 сут) нарастание прочности легкого бетона продолжается более длительное время.

Таблица 29