矿棉的导热系数

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矿棉是由岩石、高炉渣和玻璃制成的无机绝缘材料的总称。今天，矿棉需求量很大，它被广泛用于建筑。由于导热性和合理的成本，这种绝缘材料很受欢迎。

这是什么？

矿棉由压制成垫子的细纤维组成。外观类似于医用棉絮，只是更加坚硬。 矿棉被专家公认为最好的保温材料之一，因为它具有以下优点：

有 3 种类型的矿棉。

结石 - 由熔岩制成。为了创造它，主要使用白云石、玄武岩和石灰石。这种加热器可靠耐用，使用寿命长。
矿渣 - 由熔融的高炉渣制成。在创建时，使用了黑色金属和有色金属的废料。这种绝缘材料不太耐用，质量不如岩棉 - 你不应该在高湿度和温度突然变化的气候区使用它。
玻璃（玻璃纤维） - 从熔融玻璃纤维以及沙子、苏打水、石灰石、白云石、硼砂中获得。主要特点是高密度、弹性和形状记忆。它具有良好的导热性和透湿性，但在质量上不如石头（玄武岩）和矿渣棉。由于质量和负担得起的成本的比例而受欢迎。

尽管原材料不同，但所有品种的矿棉都有一个共同的特性——材料松散，具有纤维结构和低密度，因此它的导热率低。

矿棉的导热系数受矿物成分、密度和湿度的影响。 不同类型矿棉的平均指标通常被认为是每 1 立方厘米 115 公斤。 m，每体积吸水率不超过 1%。纤维直径平均不超过0.2微米。

材料的导热系数是房间内储存热能的能力，是保温材料的重要参数之一。 它们的使用范围取决于隔热材料的特性。

该系数显示在 1 小时内通过 1 个正方形的热量。 m 的绝缘表面 1 m 厚，还考虑到侧面没有热泄漏以及两个表面的温差为 1°C。也就是说，矿棉的低热导率参数表明热损失最小。

该系数以 W/(m°C) 为单位，最初取决于原料，影响纤维结构。该指标不会始终保持在同一水平 - 例如，由于水分进入结构，它可以在 3 年内增加 50%。该参数用于计算内部或外部饰面所需的隔热层厚度。 指标越低，为建筑结构（屋顶、墙壁、地板等）隔热所需的层越薄，因此成本就越低。

增加或减少层厚度不会以任何方式影响系数。导热系数的值仅受所选原材料的影响，但绝缘层的厚度对于保护结构很重要。例如，厚度达 50 毫米的矿棉通常用于房间的内部保温（地板、隔板、地板间天花板等），其中热损失小且需要节省空间。对于外部绝缘（房屋外墙、屋顶），使用层厚为 100-200 毫米的矿棉。

考虑到原料的导热系数为：

矿棉的主要缺点是当水分进入材料时热导率水平的变化。 因此，湿度增加 5% 会使隔热性能恶化近 50%。冷冻过程中进入内部的水分会使绝缘材料变形并破坏性能。

例如，来自玄武岩的岩棉最不容易受到热导率变化的影响。 由于高水平的蒸汽渗透性（吸水率 - 小于 1%）和最小的吸湿性，多余的水分蒸发并且不会积聚在产品内部。出于这个原因，岩棉通常用于外保温（外墙，建筑物的屋顶），以及用于第一层地板的隔热，以减少热量损失。

不适用于室外保温和在高湿度玻璃纤维和矿渣棉的房间内使用。 这是由于热导率随着湿度水平的增加而增加。因此，在安装这些类型的矿棉时，需要完全隔离水分。

每种绝缘材料都具有导热性，正是这种能力决定了产品的质量及其适用范围。平均矿棉为0.045 W /（m°C），如此低的值证实了隔热材料的高质量。

如果我们比较各种隔热材料的平均导热系数，我们可以看到保持热量所需的层厚的说明性示例：

在将矿棉与其他加热器进行比较时，您可以评估其优缺点。

聚苯乙烯泡沫塑料.同样流行的绝缘材料（一种泡沫）。导热系数值为0.028-0.035 W/(m°C)。如果我们将导热质量与矿棉进行比较，那么它的能量密集特性将不太有效。然而，在比较耐火性和加热器烟雾的危害性时，矿棉明显胜出。这种隔热材料的安装方便性和成本并不逊于矿棉。

佩诺普勒斯.它也是一种泡沫，但这些是更现代化的产品。隔热特性优于矿棉 - 0.03-0.032 W /（m°C）。该材料非常坚硬，不会因腐烂、干燥和破碎而受到威胁。这些品质类似于矿棉。易于安装和运行时间也接近矿棉。但矿棉的优点是耐火，因为它的熔点超过1000°C，而泡沫塑料被认为是一种火灾危险材料。

膨胀粘土.导热系数值约为0.09 W /（m°C），比矿棉差，但这种隔热材料的主要优点是安全性和环保性高。由于高导热性，房间绝缘需要比例如石棉更大的层厚度。矿棉产品更容易安装，但在耐用性方面，矿棉仍然不如膨胀粘土。

木锯末。 一种优良的房屋隔热材料，其导热系数为0.06-0.08 W /（m°C）。绝缘的优点是高透气性，以及抗冷凝和湿度。优点还包括环境友好、材料便宜和对人类健康安全。但在安装时，这种隔热材料比较复杂，为了获得高质量的隔热效果，需要将原始混合物（例如锯末和粘土或水泥）形成一层。由于存在火灾危险，实际上不使用纯形式的锯末。加了添加剂的矿棉和锯末的使用寿命几乎是一样的。