Przewodność cieplna betonu

Przewodność cieplna betonu to istotna cecha określająca zdolność tego materiału do przewodzenia ciepła. Jest to parametr, który ma bezpośredni wpływ na izolacyjność termiczną budynków. Wartość współczynnika przewodności cieplnej betonu (λ) zależy od kilku czynników, takich jak skład mieszanki betonowej, gęstość, porowatość, wilgotność oraz rodzaj zastosowanego kruszywa.

Typowe wartości przewodności cieplnej betonu

Współczynnik przewodności cieplnej (λ) betonu zależy od jego rodzaju i struktury:

• Beton zwykły (gęstość ~2200–2500 kg/m³) → λ = 1,4 – 2,5 W/(m·K)
• Beton lekki (gęstość < 2000 kg/m³) → λ = 0,2 – 1,0 W/(m·K)
• Beton wysokowartościowy → λ = 1,8 – 3,0 W/(m·K)
• Beton komórkowy (gazobeton) → λ = 0,1 – 0,3 W/(m·K)

Czynniki wpływające na przewodność cieplną betonu

Rodzaj kruszywa

Rodzaj zastosowanego kruszywa ma duży wpływ na przewodność cieplną betonu. Im większa przewodność cieplna kruszywa, tym wyższa przewodność cieplna całego betonu. Przykłady:

• Kruszywa bazaltowe i granitowe mają wysoką przewodność cieplną.
• Kruszywa lekkie, jak keramzyt czy pumeks, zmniejszają przewodność cieplną.

Gęstość betonu

Betony o większej gęstości mają lepsze przewodnictwo cieplne. Lżejsze betony zawierają więcej pustek powietrznych, które działają jako izolator, zmniejszając przewodność cieplną.

Wilgotność

Im bardziej beton jest nasiąknięty wodą, tym lepiej przewodzi ciepło. Woda ma większą przewodność cieplną niż powietrze, dlatego wilgotny beton ma wyższy współczynnik λ.

Porowatość

Beton o wysokiej porowatości ma mniejszą przewodność cieplną, ponieważ powietrze wewnątrz porów działa jako izolator termiczny.

Rodzaj i ilość cementu

Zastosowanie różnych typów cementu oraz jego ilość w mieszance wpływają na mikrostrukturę betonu, a co za tym idzie – na przewodność cieplną.

Przewodność cieplna a izolacyjność termiczna betonu

Beton o wysokiej przewodności cieplnej dobrze magazynuje i przewodzi ciepło, ale nie jest najlepszym izolatorem. W budownictwie stosuje się często materiały o niskiej przewodności cieplnej, takie jak:

• Beton komórkowy – lekki, o bardzo niskiej przewodności cieplnej,
• Betony lekkie – stosowane do poprawy efektywności energetycznej budynków.

Dzięki odpowiedniemu doborowi materiałów budowlanych można zwiększyć efektywność energetyczną budynków, ograniczając straty ciepła i poprawiając komfort użytkowania.