Тезис по ИП. "Изучение теплопроводности различных строительных материалов"
 Скачать 19.18 Kb.
|
|
Дорогие члены комиссии, хочу представить вам свою исследовательскую работу на тему “Изучение теплопроводности различных строительных материалов”. В холодную и суровую зиму нашей Республики Саха (Якутия) мы всегда стремимся вернуться в теплый дом. Наружные стены, окна, крыша защищают наш дом от низких температур. При этом они препятствуют прониканию тепла из внутреннего помещения наружу вследствие своего сопротивления теплопередаче. Из чего построить дом, чтобы было тепло даже в самый лютый мороз? Его стены должны обеспечить здоровый микроклимат без лишней влаги, плесени, холода. Это зависит от их физических и механических свойств. Из данного вопроса следует, что эта тема вызывает у меня интерес, поэтому я решила выбрать данную тему. Итак, актуальность данной работы определяется тем, что в наше время очень много некачественно построенных домов, зданий, которые, в свою очередь, не удерживают теплоту. Поэтому в таких домах людям, живущим с условиями нашего Крайнего севера, приходится пытаться удерживать теплоту в доме. Проблема заключается в строительных материалах, которые в условиях Севера не подходят. Объектом исследования являются различные строительные материалы, а предметом исследования – теплопроводность строительных материалов Цель моей работы заключается в изучении теплопроводности некоторых строительных материалов опытным путем и сравнить полученные данные с табличными. Гипотеза исследовательской работы заключается в следующем: если температура материала за определенный промежуток времени меняется незначительно, то данное вещество обладает плохой теплопроводностью, т.е. хорошо удерживает тепло. В соответствии с поставленной целью и гипотезой мной было сформулированы следующие задачи: Проанализировать литературу, посвященную теплопроводности. Выявить методику исследования определения теплопроводности материалов. Изучить теплопередачу в строительстве. Провести эксперимент над теплопроводностью строительных материалов. Сравнить экспериментальные и табличные значения теплопроводности материалов. Физические свойства материалов При выборе строительных материалов приходится учитывать множество факторов, среди которых самое важное место обычно занимают их физические характеристики. Теплопроводность и теплоизоляция В холодное время года теплота теряется помещением в силу теплопроводности стен и просачивания через них воздуха, уходит вместе с нагретым воздухом через вентиляционные каналы и щели. Чтобы температура в жилых и производственных помещениях соответствовала нормальным условиям жизни и деятельности человека, необходимо уменьшить эти потери. С этой целью стены домов делают из материалов с малой теплопроводностью — естественных (дерева, камыша, различных видов торфа, пемзы, пробки) или искусственных (кирпича, бетона, пенопласта и др.) Главным предназначением теплоизоляционного материала является предотвращение потери тепла из изолируемого помещения холодной зимой и проникновению тепла в помещение жарким летом. Теплопередача в строительстве Теплозащитные свойства ограждающих конструкций в большой степени зависят от влажности материала. Почти все строительные материалы содержат мельчайшие поры, которые в сухом состоянии заполняются воздухом. С повышением влажности поры заполняются влагой, коэффициент теплопроводности которой по сравнению с воздухом в 20 раз больше, а это приводит к резкому снижению теплоизоляционных характеристик, как материалов, так и конструкций. В связи с этим в процессе проектирования и строительства потребуется предусмотреть мероприятия, которые препятствовали бы увлажнению конструкций атмосферными осадками, грунтовыми водами и влагой, образующейся в результате конденсации водяных паров. ЧАСТЬ 2 В практической части я опытным путем исследовала теплопроводность строительных материалов. Результаты записывала в таблицу, сравнила их с табличными значениями и построила график. В своем опыте я использовала термометр, плиту и исследовала теплопроводящие свойства нескольких строительных материалов одинакового объема: древесина, кирпич, газобетон. Исследование проводилось при комнатной температуре, в домашних условиях. Сперва я зафиксировала начальную температуру материалов. Потом через каждые пять минут разогревала в плите и получившиеся значения температур зафиксировала в таблице (2.1.1). Дальше построила график (2.1.2) этой работы. Анализируя полученные графики роста температуры, вычислила теплопроводность материалов как отношения изменения температуры ко времени, за которое это изменение произошло. Из таблицы (2.1.2) видно, что теплопроводность ,полученная мной, отличается от теплопроводности с табличным значением. Из этого можно сказать, что современные материалы обладают уникальными теплоизоляционными возможностями. Исходя из моих результатов предполагаю, что в условиях нашего Севера для строительства домов больше всего подходит дерево. Потому что, из графика (2.1.1) видно, что температура у дерева за определенный промежуток времени меняется слабо. Заключение В своей исследовательской работе я изучила теорию теплопередачи и теплоизоляции, физические свойства строительных материалов, теплопередачу в строительстве, коэффициент теплопроводности и классификацию теплоизоляционных материалов. Кроме того, изучила методику исследования определения теплопроводности материалов. Исследовав эту тему я узнала что: У различных веществ различная теплопроводность; Большой теплопроводностью обладают твердые тела (металлы), меньшей - жидкости, и плохой – газы; Теплопроводность различных веществ мы можем использовать в быту, технике и природе; Явление теплопроводности присуще всем веществам, независимо от того, в каком агрегатном состоянии они находятся. |