OPTI DEO Osnovna svojstva graevinskih materijala Fizika svojstva
- Slides: 11
OPŠTI DEO Osnovna svojstva građevinskih materijala Fizička svojstva – Termotehnička svojstva Toplotna provodljivost materijala ogleda se u njegovom propuštanju stacionarnog toplotnog fluksa (protoka) usled razlike temperatura T=T 1 – T 2 na dvema graničnim površinama. Ovo svojstvo materijala karakteriše koeficijent toplotne provodljivosti λ, koji je definisan izrazom: qf – Stacionarni toplotni fluks, q – Specifični toplotni fluks
OPŠTI DEO Osnovna svojstva građevinskih materijala Fizička svojstva – Termotehnička svojstva Ukupno propuštanje toplote i otpor propuštanja toplote
OPŠTI DEO Osnovna svojstva građevinskih materijala Fizička svojstva – Termotehnička svojstva Koeficijent prolaza toplote – k, otpor prolaza toplote 1/k i temperature na granicama pojedinih slojeva pregrade – Tj
OPŠTI DEO Osnovna svojstva građevinskih materijala Fizička svojstva – Termotehnička svojstva Koeficijenti prelaza toplote
OPŠTI DEO Osnovna svojstva građevinskih materijala Fizička svojstva – Termotehnička svojstva ← Zapreminske mase i koeficijenti toplotne provodljivosti za neke najznačajnije materijale Vrednostima iz tabele treba dodati još i sledeće vrednosti: - Vazduh - Voda - Led (kg/m 3) 1000 1090 W/(m 0 C) 0, 023 0, 85 2, 30
OPŠTI DEO Osnovna svojstva građevinskih materijala Fizička svojstva – Termotehnička svojstva Otpor propuštanja toplote za vazdušne slojeve
OPŠTI DEO Osnovna svojstva građevinskih materijala Fizička svojstva – Termotehnička svojstva Merenje koeficijenta toplotne provodljivosti
OPŠTI DEO Osnovna svojstva građevinskih materijala Fizička svojstva – Termotehnička svojstva Toplotna provodljivost u funkciji poroznosti, odnosno zapreminske mase materijala 1. Suvi materijali 2, 3 Vlažni materijali 4. Materijali zasićeni vodom
OPŠTI DEO Osnovna svojstva građevinskih materijala Fizička svojstva – Termotehnička svojstva n ■ ■ ■ Koeficijent je i funkcija temperature T, prema sledećem empirijskom obrascu: T = 0 (1 + 0, 005 · T) gde je: T - Koeficijent toplotne provodljivosti za proizvoljno T 0 - Koeficijent toplotne provodljivosti za T=0 0 C Vlaga koja ulazi u pore materijala povećava njegovu toplotnu provodljivost, pošto je koeficijent za vodu oko 37 puta veće nego za vazduh! Smrzavanje vode u porama još više povećava toplotnu provodljivost, pošto je za led 2, 7 puta veće nego za vodu, a oko 100 puta veće nego za vazduh! Toplotna provodljivost ne zavisi samo od ukupne zapremine pora u njemu, već u velikoj meri i od veličine pora. U porama malog prečnika vazduh miruje, dok se u većim porama i šupljinama vazduh kreće, čime se povećava toplotna provodljivost! (Pri temperaturi T=0, npr. , u porama prečnika 3 mm toplotna provodljivost vazduha je skoro 2 puta veća nego u porama prečnika 0, 5 mm; pri temperaturi T=100 0 C ovaj odnos je 3!
OPŠTI DEO Osnovna svojstva građevinskih materijala Fizička svojstva – Termički koeficijent linearnog širenja materijala T (1/0 C) predstavlja dilataciju štapa izrađenog od nekog materijala pri promeni temperature za 1 0 C
OPŠTI DEO Osnovna svojstva građevinskih materijala Fizička svojstva – Termička stabilnost materijala i otpornost materijala na dejstvo požara ■ Termička stabilnost materijala ocenjuje se prema njegovom stanju nakon izlaganja višekratnim oštrim promenama temperature Za materijal se kaže da je termički stabilam ako se na njemu nakon propisanog tretmana oštrih promena temperature, na njemu ne pojave prsline, pukotine ili neki drugi oblici destrukcije Ovo svojstvo tesno je povezano homogenošću materijala i sa koeficijentom αT (termička stabilnost materijala je tim veća što je αT manje i što je materijal homogeniji). Primeri: - Kvarcno staklo ima αT =5· 10 -7, pa njega karakteriše visoka termička stabilnost, - Monomineralni kamen (npr. mermer) ima veću termičku stabilnost, nego kamen sastavljen od više minerala (npr. granit) ■ Otpornost materijala na dejstvo požara predstavlja sposobnost materijala da se suprotstavi kratkotrajnom delovanju visokih temperatura koje deluju u vreme požara (do 1000 0 C). Konstrukcijski materijali moraju nakon požara u potpunosti da sačuvaju svoja mehanička svojstva. Otpornost na dejstvo požara zavisi od stepena sagorivosti i sposobnosti paljenja materijala