Cap

Cap.2 Materiale izolatoare utilizate la reabilitarea termicDac se consider o lamel de aer cu grosimea de 0,028 m, avnd rezistena termic de 0,16 mC/W, se poate spune c un material este izolant termic dac pentru aceeai grosime are o rezisten termic superioar lamelei de aer:

R = (0,16 m2C/W

Aceasta permite s se fixeze limitele conductivitii termice a materialelor izolatoare astfel: un material este considerat izolant termic atunci cnd coeficientul de conductivitate termic este mai mic sau egal cu = 0,175 W/mC sau 0,15 kcal/hC (1 kcal/h = 1,163 W).

2.1. Caracteristicile fizice principale ale materialelor izolatoare - Proprietile higrotermice

Proprietile higrotermice ale materialelor termoizolatoare sunt urmtoarele:

- cldura specific, conductivitatea termic, difuzivitatea i asimilarea termic (legate de transferul de cldur);

- sorbia, difuzia i permeabilitatea la vapori, permeabilitatea la aer (legate de transferul de vapori i de aer).

Asupra comportrii n exploatare a materialelor termoizolatoare, un rol predominant l joac i alte proprieti fizice i chimice ca: rezistena la nghe-dezghe, absorbia, stabilitatea dimensional (dilatare-contracie), rezistena la temperaturi ridicate, temperatura maxim de folosire, stabilitatea biologic i chimic precum i proprietile mecanice ca: rezistenele la compresiune, ntindere, ncovoiere, tasare sub sarcin, (caracteristic important la produse tasabile, de exemplu la cele din vat mineral).

a. Cldura specific c. Cldura specific este cantitatea de cldur necesar pentru ridicarea temperaturii cu un grad Celsius a unui kilogram de material i se msoar n kcal/kgC.

b. Conductivitatea termic . Conductivitatea termic este proprietatea materialelor de a transmite cldura i se caracterizeaz prin coeficientul de conductivitate termic , definit drept cantitatea de cldur care trece printr-un material cu fee plan paralele n grosime de un metru, pe o suprafa de un metru ptrat, n timp de o or i la o diferen de temperatur pe cele dou fee ale sale de un grad Celsius; se msoar n kcal/mhC sau n W/mK.

Conductivitatea termic depinde de o serie de factori dintre care porozitatea i densitatea aparent , umiditatea u , temperatura T i direcia fluxului termic sunt cei mai importani. Conductivitatea termic este cu att mai mic cu ct densitatea aparent este mai mic i cu ct porozitatea este mai mare, fapt explicat prin valoarea extrem de mic a conductivitii termice a porilor mici cu aer oclus (aproximativ 0,02 Kcal/mhC, la o temperatur medie de 0C). De asemenea, conductivitatea termic crete n msur important cu coninutul de ap al materialelor de construcie, tiut fiind c este de 25 de ori mai mare conductivitatea termic a apei din pori dect a aerului nlocuit. Conductivitatea termic pentru aprecierea calitativ a materialelor termoizolatoare este dat pentru starea uscat a acestora la temperatura de 0C sau +25C.

In exploatare, materialele izolatoare prezint un coninut de ap normal, a crui valoare este funcie de: 1) natura umiditii; 2) regimul de temperatur i umiditate specific destinaiei construciilor; 3) alctuirea i grosimea elementelor de construcie n care se aplic materialele; 4) orientarea acestora i 5) zona climatic unde este situat construcia.

Conductivitate termic de calcul este valoarea conductivitii termice a unui material sau produs de construcie, n condiii specifice, care poate fi considerat ca fiind caracteristic pentru performana acelui material, atunci cnd este ncorporat ntr-un element de construcie.Conductivitatea termic de calcul se stabilete pe baza conductivitii termice declarate, avndu-se n vedere condiiile reale de exploatare referitoare la temperatura i umiditatea materialului.Pentru condiiile climatice din ara noastr conductivitatea termic de calcul este definit pentru o temperatur medie de 0C i o umiditate de exploatare stabilit conform urmtoarelor convenii: pentru materialele nehigroscopice (care nu conin sau nu pstreaz apa de fabricaie), conductivitatea termic de calcul este conductivitatea termic a materialului aflat n stare uscat;

pentru materialele higroscopice, conductivitatea termic de calcul este conductivitatea termic corespunztoare umiditii de echilibru a materialului aflat ntr-un mediu ambiant cu temperatura de 23C i umiditatea relativ de 50%.

pentru materialele termoizolante care conin n pori alte gaze dect aerul, conductivitatea termic de calcul este conductivitatea termic a materialului aflat n stare uscat, dup un interval de timp de mbtrnire, specific pentru fiecare tip de material.

Conductivitatea termic corespunztoare acestui coninut de ap normal definete conductivitatea termic de calcul, folosit n proiectarea elementelor de construcie din punct de vedere higrotermic. Valorile conductivitii termice de calcul, n condiii normale de exploatare pentru diverse materiale termoizolatoare, sunt indicate n tab.2.1. c. Sorbia. In materialele de construcie se deosebesc urmtoarele stri de umiditate:

- umiditatea liber, format prin condensarea vaporilor de ap n interiorul materialului sau prin contactul direct al materialului cu ap;

- umiditatea de sorbie, produs prin sorbia de ctre material a umiditii din aerul nconjurtor, care prezint o anumit umiditate relativ i temperatur.

d. Permeabilitatea la vapori . Permeabilitatea la vapori reprezint cantitatea de vapori de ap exprimat n grame, care trece ntr-o or, prin difuziune, printr-un metru ptrat de material cu fee plan paralele, n grosime de un metru, la o diferen a presiunilor vaporilor de pe cele dou fee ale materialului de un milimetru coloan de mercur (mmHg) i se exprim n g/mh mmHg; inversul permeabilitii la vapori definete rezistena specific la difuziunea vaporilor. In cazul unor materiale subiri n pelicule (vopsele) sau folii (tapete) cu permeabilitate foarte redus la vapori, denumite bariere contra vaporilor, pentru caracterizarea comportrii lor la transferul de vapori se utilizeaz rezistena la difuziunea vaporilor Rv exprimat n mhmmHg/g.

Tab. 2.1 Caracteristici higrotermice ale unor materiale termoizolanteNr. crt.Tip de materialDensitate aparentKg/m3Conductivitate termic de calculW/(mK)Factorul rezistenei la permeabilitate la vapori

1 Produse din vat mineral (din roc)

1.1 Clasa A1 18