Vật liệu cách nhiệt là gì? Phân loại và tính chất

16/01/2021 17:31 | 7678 Lượt xem
Như thế nào thì được gọi là vật liệu cách nhiệt? Gồm những loại nào và các tính chất của vật liệu này là gì? Tất cả sẽ được giải đáp trong bài viết dưới đây của Remak.

Vật liệu cách nhiệt là gì? Phân loại và tính chất

1. Vật liệu cách nhiệt là gì

Vật liệu cách nhiệt là những vật liệu có hệ số dẫn nhiệt nhỏ hơn hoặc bằng 0.157w/m.oC, được sử dụng để giảm sự truyền nhiệt, thất thoát nhiệt trong các công trình xây dựng dân dụng, xây dựng công nghiệp, công nghiệp lạnh, các thiết bị công nghiệp,... Hệ số dẫn nhiệt hay còn được gọi là hệ số truyền nhiệt, hệ số này càng nhỏ thì khả năng cách nhiệt của vật liệu càng tốt.

Mục đích chính của việc cách nhiệt cho các công trình xây dựng là để bảo tồn nhiệt hoặc giữ cho nhiệt độ bên trong tòa nhà không đổi, bất kể nhiệt độ bên ngoài thay đổi như thế nào.

Xem thêm:

3 loại xốp cách nhiệt tốt nhất

7 Vật liệu cách nhiệt tốt nhất

Hình minh họa hút nhiệt và thoát nhiệtHình minh họa sự hút nhiết và thoát nhiệt quanh tòa nhà

Mức độ dẫn nhiệt của vật liệu phụ thuộc vào tính chất tự nhiên và tỉ trọng của vật liệu. Tỉ trọng càng cao thì dẫn nhiệt càng tốt, không khí trong môi trường tĩnh cách nhiệt tốt nhất.

Hệ số dẫn nhiệt của không khí, xps, Rockwool, Glasswool, thạch cao, bê tông

Hệ số dẫn nhiệt của một số vật liệu

Mức độ cách nhiệt của vật liệu được đo bằng chỉ số R = độ dày (T) /  hệ số dẫn nhiệt (λ)

Xem thêm về giá trị R và các định nghĩa liên quan (Wekipedia).

2. Phân loại vật liệu cách nhiệt

Phân loại theo cấu tạo: sợi rỗng (bông khoáng, bông thuỷ tinh, bông gốm, bông ecowhite (bông polyester)…); hạt rỗng (peclit, vecmiculit, xôvelit, vật liệu vôi cát, v.v…); rỗng tổ ong (bêtông tổ ong, thuỷ tinh bọt, chất dẻo xốp).

Phân loại theo hình dạng: Theo hình dạng, VLCN thường có các loại: khối (tấm, bloc, ống trụ, bán trụ, hình dẻ quạt), cuộn (nỉ, băng, đệm), dây và loại rời.

Phân loại theo nguyên liệu tạo thành: vô cơ và loại hữu cơ.

Phân loại theo thể tích: đặc biệt nhẹ (mác 15, 25, 35, 50, 75, 100); nhẹ (125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350) và nặng (400, 450, 500 và 600).

Phân loai theo mức độ chịu nén: mềm (độ lún ép không lớn hơn 30%), bán cứng (độ lún ép 6 – 30%) và cứng (độ lún ép nhỏ hơn 6%).

Phân loại theo mức độ dẫn nhiệt: nhóm A – dẫn nhiệt kém, nhóm B – dẫn nhiệt trung bình, nhóm C – dẫn nhiệt tốt. Vật liệu nào dẫn nhiệt kém thì khả năng cách nhiệt càng tốt.

3. Tính chất của vật liệu cách nhiệt

3.1 Tính dẫn nhiệt

Hệ số dẫn nhiệt hay còn gọi là độ dẫn nhiệt là phép đo khả năng truyền nhiệt của vật liệu. Nó bị ảnh hưởng bởi cấu tạo vật chất, độ xốp, nhiệt độ của môi trường xung quanh và hướng của dòng nhiệt.

Tính dẫn nhiệt của vật liệu ngoài phụ thuộc cố định vào hệ số dẫn nhiệt của vật liệu đó, tính dẫn nhiệt còn phụ thuộc và biến đổi theo mức độ thấm nước hút ẩm. Nước có hệ số dẫn nhiệt rất lớn, lớn hơn không khí tới 25 lần.

3.2 Cường độ nén

Vật liệu cách nhiệt thường được đo bằng độ bền nén và độ bền uốn của nó. Vì vật liệu có độ xốp cao nên độ bền của nó rất yếu. Vì vậy, vật liệu cách nhiệt có trọng lượng nhẹ tốt hơn.

Cường độ nén của vật liệu sẽ đảm bảo cho vật liệu không bị hư hại trong quá trình vận chuyển, thi công, lưu kho và trong thời gian sử dụng.

3.3 Mức độ hút ẩm

Vật liệu có mức độ hút ẩm hay thấm nước lớn sẽ ảnh hưởng lớn tới mức độ cách nhiệt của vật liệu, ngoài ra còn ảnh hưởng tới mức độ chịu nén và độ bền của vật liệu trong thời gian sử dụng.

Vật liệu trong điều kiện ẩm ướt có độ dẫn nhiệt cao hơn. Cần lưu ý là nếu nước bị đóng băng, hệ số dẫn nhiệt của nó sẽ trở nên cao hơn. Điều này là do độ dẫn nhiệt của nước cao hơn không khí 20 lần trong khi độ dẫn nhiệt của nước đá cao hơn không khí 80 lần. Vì vậy, cần đặc biệt lưu ý bảo vệ vật liệu cách nhiệt, để chúng không bị ngấm nước, chống ẩm ướt.

3.4 Tính thấm khí

Không khí ở dạng tĩnh thì có hệ số dẫn nhiệt rất thấp, tuy nhiên nếu vật liệu có thể tạo sự trao đổi khí giữa hai môi trường bị ngăn cách thì mức độ cách nhiệt của vật liệu cũng sẽ bị giảm đi.

3.5 Tính chịu lửa

Tính chịu lửa hay còn gọi là khả năng chống cháy và khả năng bắt cháy của vật liệu. Vật liệu dễ cháy cần phải kết hợp với vật liệu chống cháy khác, tính chất cháy của vật liệu được tính ở 800-850oC và giữ trong thời gian 20 phút.

3.6 Tính bền với hóa chất và sinh vật

Các vật liệu để tạo thành một khối lớn cần phải sử dụng một số loại keo để kết dính, nên vật liệu cần phải chịu được hóa chất và có thể kết dính cao. Ngoài ra, trong quá trình sử dụng, vật liệu có thể bị thấm nước hay tiếp xúc với độ ẩm có thể là nơi sinh sống và phát triển của nấm mốc, nên vật liệu cần có khả năng chống ẩm mốc và vi khuẩn tốt.

3.7 Độ phát xạ của bề mặt vật liệu

Là đại lượng đặc trưng cho mức độ hấp thụ và bức xạ nhiệt của bề mặt vật liệu (dao động từ 0-1). Bức xạ là sự lan tỏa hoặc truyền dẫn năng lượng dưới dạng sóng hoặc hạt phân tử qua không gian hoặc thông qua môi trường dẫn. Vật liệu có độ phát xạ càng nhỏ thì nhiệt phát ra từ bề mặt càng thấp.

Màng nhôm có độ phát xạ 0,04 rất thấp so với các vật liệu khác, nên màng nhôm được sử dụng để gắn kèm với các vật liệu khác để mức độ cách nhiệt của vật liệu được cải thiện thêm.

Vật liệu có độ phát xạ của bề mặt càng thấp thì tính cách nhiệt của vật liệu càng cao.

Tham khảo thêm về độ phát xạ (Wikipedia)

3.8 Độ phản xạ

Là đại lượng thể hiện khả năng phản xạ tia bức xạ nhiệt trên bề mặt vật liệu, chống lại sự xâm nhập của tia bức xạ và bên trong vật liệu. Vật liệu có độ phản xạ càng cao tì khả năng bức xạ càng thấp hay khả năng chống lại bức xạ càng tốt.

Ví dụ: Màng nhôm có độ phát xạ là 0,03 và độ phản xạ là 0,97. Nhựa đường có độ phát xạ là 0,91 và độ phản xạ là 0,09.

3.9 Hệ số cách nhiệt của vật liệu tỉ lệ nghịch với tỉ trọng của nó

Như bảng trên chúng ta có thể thấy rằng các vật liệu có tỉ trọng cao thì hệ số cách nhiệt thấp hay mức độ dẫn nhiệt của vật liệu là cao. Ngược lại, với các vật liệu có tỉ trọng thấp thì mức độ dẫn nhiệt cũng thấp hay hệ số cách nhiệt của vật liệu là cao.

4. Các yếu tố khác ảnh hưởng tới cách nhiệt và chống nóng

Để cách nhiệt và chống nóng một cách hiệu quả thì chúng ta cũng cần phải chú ý tới các yếu tố khác như đối lưu nhiệt. Các yếu tố này cũng có ảnh hưởng rất lớn tới việc chống nóng và cách nhiệt. Nếu chúng ta bỏ sót hay xử lý không phù hợp thì việc sử dụng vật liệu cách nhiệt không đạt được hiệu quả như mong đợi, ít nhiều giảm tác dụng.

4.1 Đối lưu nhiệt

Đối lưu nhiệt là sự chuyển động của luồng không khí nóng hoặc lạnh. Có hai dạng đối lưu nhiệt là đối lưu nhiệt tự nhiên và đối lưu nhiệt cưỡng bức. Trong đó, đối lưu nhiệt tự nhiên được tạo ra bởi gió tự nhiên, còn đối lưu nhiệt cưỡng bức được tạo ra bởi nguồn nhân tạo như quạt gió.


Zalo/Hotline: 0898.55.33.93 - 0902248966 - 0936.106.338.


Xem định vị:
- Tổng công ty: Lô 10, khu CN Lại Yên, Hoài Đức, Hà Nội.
- Kho Mỹ Đình: Đối diện 304 đường K2, Cầu Diễn, Nam Từ Liêm, Hà Nội.
- Nhà máy bông: Km22 Đại lộ Thăng Long, Quốc Oai, Hà Nội.
- Chi nhánh Sài Gòn: Số 181 đường Dương Công Khi, Tân Hiệp, Hóc Môn.

* Để rõ đường đi và thuận lợi cho đôi bên Quý khách vui lòng Click vào đây để xem chi tiết.


Tin mới nhất

Danh mục tin tức

Zalo Chát

0898.55.33.93

0.07799 sec| 960.914 kb