1800.6464.38
Hệ số dẫn nhiệt là một trong những chỉ tiêu quan trọng phản ánh khả năng truyền nhiệt của vật liệu, từ đó đánh giá hiệu quả cách nhiệt và mức độ thất thoát năng lượng trong quá trình sử dụng. Để xác định chính xác chỉ tiêu này, nhiều tiêu chuẩn thử nghiệm đã được xây dựng, trong đó ASTM C518 là tiêu chuẩn được áp dụng rộng rãi cho các vật liệu cách nhiệt và vật liệu xây dựng dạng tấm bằng phương pháp đo lưu lượng nhiệt. Kết quả thử nghiệm là cơ sở quan trọng để kiểm soát chất lượng sản phẩm, phục vụ thiết kế công trình và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của thị trường. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về thử nghiệm hệ số dẫn nhiệt theo ASTM C518 trong bài viết dưới đây.
1. Thử nghiệm hệ số dẫn nhiệt là gì?
Hệ số dẫn nhiệt, ký hiệu λ (lambda), là đại lượng đặc trưng cho khả năng dẫn nhiệt của vật liệu – thể hiện lượng nhiệt truyền qua một đơn vị diện tích vật liệu trong một đơn vị thời gian, ứng với một đơn vị chênh lệch nhiệt độ. Hệ số này được xác định theo tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật hoặc phương pháp thử tương ứng, có đơn vị đo là W/m.K. Hệ số λ càng nhỏ, vật liệu càng có khả năng cách nhiệt tốt (vật liệu cách nhiệt thường có λ ≤ 0,157 W/m.K).
Thử nghiệm hệ số dẫn nhiệt (Thermal Conductivity Testing) là quá trình xác định giá trị λ của vật liệu thông qua các phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn và thiết bị chuyên dụng – phổ biến nhất là phương pháp tấm nóng có bảo vệ (Guarded Hot Plate) theo ASTM C177, phương pháp đo dòng nhiệt kế (Heat Flow Meter) theo ASTM C518, hoặc kỹ thuật hiện đại hơn như MTPS (Modified Transient Plane Source) theo ASTM D7984.
Kết quả thử nghiệm phản ánh trực tiếp khả năng truyền nhiệt của vật liệu, từ đó làm cơ sở để:
- Đánh giá hiệu quả cách nhiệt – vật liệu có λ càng thấp thì khả năng ngăn thất thoát nhiệt càng cao, phù hợp làm lớp cách nhiệt cho công trình, thiết bị công nghiệp.
- Xác định mức độ thất thoát nhiệt trong quá trình sử dụng – làm căn cứ tính toán tải lạnh/tải nhiệt cho hệ thống điều hòa, cách nhiệt tường, mái, đường ống.
- Kiểm soát chất lượng sản phẩm – so sánh giá trị λ thực đo với thông số nhà sản xuất công bố, phát hiện sai lệch do nguyên liệu hoặc quy trình sản xuất.
- Lựa chọn vật liệu phù hợp cho từng hạng mục công trình, thiết bị công nghiệp và các ứng dụng đòi hỏi hiệu quả sử dụng năng lượng – đặc biệt quan trọng với xu hướng công trình xanh, tiết kiệm năng lượng hiện nay.
Liên hệ tư vấn qua HOTLINE: 1800 6464 38
>>Xem thêm: Thử nghiệm vật liệu cách nhiệt, bông thủy tinh, bông sợi khoáng, vật liệu xốp
>> Xem thêm: Thử nghiệm Kính màu hấp thụ nhiệt theo QCVN 16:2023/BXD
2. Vì sao thử nghiệm hệ số dẫn nhiệt có thể trở thành yêu cầu bắt buộc với vật liệu xây dựng?
a. Cơ sở pháp lý về dán nhãn năng lượng đã được hình thành
- Luật số 77/2025/QH15 được Quốc hội thông qua ngày 18/6/2025 và có hiệu lực từ 01/01/2026.
- Luật mở rộng phạm vi quản lý về dán nhãn năng lượng đối với vật liệu xây dựng thuộc danh mục do cơ quan có thẩm quyền quy định.
- Nghị định 30/2026/NĐ-CP tiếp tục quy định chi tiết việc thực hiện Luật, tạo cơ sở để triển khai các yêu cầu liên quan đến đặc tính năng lượng của vật liệu xây dựng.
b. Hệ số dẫn nhiệt là thông số quan trọng đối với vật liệu xây dựng
- Hệ số dẫn nhiệt λ thể hiện khả năng truyền nhiệt qua vật liệu.
- Giá trị λ càng thấp thì vật liệu thường có khả năng hạn chế truyền nhiệt tốt hơn.
- Đối với vật liệu sử dụng cho tường, mái và các cấu kiện thuộc lớp vỏ công trình, hệ số dẫn nhiệt có ảnh hưởng đến khả năng cách nhiệt và mức tiêu thụ năng lượng của công trình.
- Kết quả thử nghiệm giúp doanh nghiệp có dữ liệu kỹ thuật khách quan thay vì chỉ dựa vào thông số do nhà sản xuất công bố.
c. Đối tượng vật liệu xây dựng bắt buộc công bố hệ số dẫn nhiệt
| STT | Vật liệu | Thông số công bố |
|---|---|---|
| 1 | Vật liệu lợp: ngói lợp mái, ngói đất sét nung; ngói gốm tráng men; ngói bê tông; tôn lợp; tấm ốp kim loại | Hệ số dẫn nhiệt λ (W/m.K), nếu có yêu cầu công bố; chỉ số phản xạ năng lượng mặt trời SRI đối với bề mặt lợp/lớp phủ |
| 2 | Tấm xốp cách nhiệt (polystyrene, polyurethane và các loại khác) | Hệ số dẫn nhiệt λ (W/m.K) |
| 3 | Sản phẩm bê tông khí chưng áp; tấm tường rỗng bê tông đúc sẵn công nghệ đùn ép; tấm tường nhẹ 3 lớp xen kẹp | Hệ số dẫn nhiệt λ (W/m.K) |
| 4 | Gạch gốm ốp lát dùng cho vỏ bao che công trình, mái, ngoài nhà, vỉa hè | Hệ số dẫn nhiệt λ (W/m.K); chỉ số phản xạ năng lượng mặt trời SRI |
| 5 | Gạch đất sét nung; vật liệu xây không nung (gạch bê tông, gạch bê tông nhẹ); tấm bê tông nhẹ (bê tông bọt, bê tông cốt liệu nhẹ) | Hệ số dẫn nhiệt λ (W/m.K) |
| 6 | Tấm thạch cao; panel thạch cao cốt sợi; panel thạch cao sợi thủy tinh; tấm trần, vách ngăn dùng chất kết dính xi măng; tấm composite; các loại tấm trần, vách ngăn khác | Hệ số dẫn nhiệt λ (W/m.K) |
| 7 | Ván gỗ nhân tạo; ván dăm (và các loại tương tự); ván sợi sản xuất theo phương pháp khô; gỗ dán (và các loại gỗ ghép tương tự); ván ghép thanh dày/trung bình; gỗ, ván ốp tường, trần | Hệ số dẫn nhiệt λ (W/m.K) |
3. Mục đích của thử nghiệm hệ số dẫn nhiệt
Hoạt động thử nghiệm này được thực hiện với các mục đích chính sau:
- Đánh giá khả năng cách nhiệt của vật liệu, phục vụ lựa chọn vật liệu phù hợp cho công trình xây dựng và các ứng dụng công nghiệp.
- Kiểm soát chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất, đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng yêu cầu thiết kế.
- Xác định hiệu suất truyền nhiệt của vật liệu, phục vụ nghiên cứu, phát triển và cải tiến sản phẩm.
- Cung cấp dữ liệu kỹ thuật cho hồ sơ sản phẩm, tài liệu công bố chất lượng hoặc các hoạt động chứng nhận, đánh giá sự phù hợp.
- Hỗ trợ thiết kế công trình tiết kiệm năng lượng, giảm thất thoát nhiệt và nâng cao hiệu quả vận hành của công trình.
- Đáp ứng yêu cầu của khách hàng, chủ đầu tư hoặc các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan trong quá trình sản xuất, cung ứng và nghiệm thu sản phẩm.
Thông qua kết quả thử nghiệm, các bên liên quan có thể đánh giá khách quan khả năng truyền nhiệt của vật liệu và đưa ra quyết định phù hợp trong thiết kế, sản xuất cũng như sử dụng sản phẩm.
4. Bảng hệ số dẫn nhiệt của một số vật liệu xây dựng
Theo Phụ lục 2, QCVN 09:2017/BXD về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả, mỗi loại vật liệu xây dựng có hệ số dẫn nhiệt khác nhau, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cách nhiệt và hiệu suất năng lượng của công trình. Cụ thể:
| Tên vật liệu | Khối lượng đơn vị (kg/m³) | Hệ số dẫn nhiệt W/(m.K) |
| 1. Bê tông | ||
| Ngói xi măng lưới thép | 2500 | 2,04 |
| Bê tông cốt thép | 2400 | 1,55 |
| Bê tông nặng | 2200 | 1,20 |
| Bê tông nhẹ (bê tông xỉ) | 1500 | 0,70 |
| 1200 | 0,52 | |
| 1000 | 0,41 | |
| Bê tông bọt hấp hơi nóng | 1000 | 0,40 |
| 800 | 0,29 | |
| 600 | 0,21 | |
| 400 | 0,15 | |
| Bê tông bọt silicat hấp hơi nóng | 800 | 0,29 |
| 600 | 0,21 | |
| 400 | 0,15 | |
| 2. Thạch cao | ||
| Tấm thạch cao tường | 1000 | 0,23 |
| Bê tông thạch cao xỉ lò | 1000 | 0,37 |
| 3. Vật liệu nung, vữa xây | ||
| Gạch đất sét nung | 2000 | 0,93 |
| 1600 | 0,70 | |
| Gạch đất sét nung xây với vữa nặng | 1800 | 0,81 |
| Gạch đất sét nung xây với vữa nhẹ | 1700 | 0,76 |
| Gạch rỗng (1300 kg/m³) xây với vữa nhẹ (1400 kg/m³) | 1350 | 0,58 |
| Gạch nhiều lỗ xây với vữa nặng | 1300 | 0,52 |
| Vữa xi măng | 1800 | 0,93 |
| Vữa tam hợp | 1700 | 0,87 |
| Vữa vôi | 1600 | 0,81 |
| 4. Gạch không nung, blốc bê tông khí chưng áp | ||
| Gạch xỉ | 1400 | 0,58 |
| Gạch silicat xây với vữa nặng | 1900 | 0,87 |
| Gạch không nung khí chưng áp | 400 – 900 | 0,12 – 0,13 |
| Bê tông khí chưng áp (AAC) | 400 – 800 | 0,153 |
| 5. Vật liệu thủy tinh | ||
| Kính (vách, cửa) | 2500 | 0,78 |
| Sợi thủy tinh | 200 | 0,06 |
| 6. Vật liệu gỗ | ||
| Gỗ thông, gỗ tùng (ngang thớ) | 550 | 0,17 |
| Gỗ thông, gỗ tùng (dọc thớ) | 550 | 0,35 |
| Ván gỗ dán | 600 | 0,17 |
| Ván sợi gỗ | 600 | 0,16 |
| 250 | 0,08 | |
| 150 | 0,06 | |
| Gỗ lie | 250 | 0,07 |
| 7. Kim loại | ||
| Thép, tôn | 7850 | 58 |
| Nhôm | 2600 | 220 |
Chú thích:
|
||
5. Nội dung thực hiện và phương pháp thử nghiệm hệ số dẫn nhiệt
Thử nghiệm xác định hệ số dẫn nhiệt theo tiêu chuẩn ASTM C518
a. Phạm vi áp dụng
Thử nghiệm được thực hiện nhằm xác định các đặc tính truyền nhiệt ở trạng thái ổn định của vật liệu bằng phương pháp đo lưu lượng nhiệt theo ASTM C518. Phương pháp này áp dụng đối với các vật liệu dạng tấm phẳng có khả năng cách nhiệt hoặc truyền nhiệt như tấm EPS, XPS, PU, PIR, bông khoáng, bông thủy tinh và các vật liệu xây dựng khác.
b. Nguyên lý thử nghiệm
Mẫu thử được đặt giữa hai bề mặt song song có nhiệt độ khác nhau gồm tấm nóng và tấm lạnh. Khi quá trình truyền nhiệt đạt trạng thái ổn định, thiết bị sẽ đo lưu lượng nhiệt truyền qua mẫu. Dựa trên lưu lượng nhiệt đo được, chênh lệch nhiệt độ và chiều dày mẫu thử, các đặc tính truyền nhiệt của vật liệu được tính toán theo định luật dẫn nhiệt Fourier.
c. Nội dung thực hiện
- Thiết lập điều kiện truyền nhiệt ổn định cho mẫu thử.
- Đo lưu lượng nhiệt truyền qua mẫu bằng thiết bị Heat Flow Meter.
- Đo nhiệt độ của các bề mặt tiếp xúc với mẫu.
- Xác định độ dẫn nhiệt của vật liệu.
- Xác định điện trở nhiệt của vật liệu.
d. Kết quả thử nghiệm
Phép thử cho phép xác định:
- Hệ số dẫn nhiệt (Thermal Conductivity – k-value).
- Điện trở nhiệt (Thermal Resistance – R-value).
- Các đặc tính truyền nhiệt ở trạng thái ổn định của vật liệu.
e. Yêu cầu thử nghiệm
- Thiết bị đo phải được hiệu chuẩn bằng các mẫu chuẩn có đặc tính truyền nhiệt đã được xác định trước.
- Mẫu thử phải có điện trở nhiệt phù hợp với phạm vi áp dụng của phương pháp.
- Quá trình thử nghiệm phải được thực hiện trong điều kiện truyền nhiệt ổn định.
Quý khách cần tư vấn chi tiết vui lòng liên hệ qua HOTLINE: 1800 6464 38
6. Quy trình thử nghiệm hệ số dẫn nhiệt theo phương pháp đo lưu lượng nhiệt
Để xác định chính xác khả năng truyền nhiệt của vật liệu, quá trình thử nghiệm cần được thực hiện theo một quy trình chặt chẽ với các điều kiện đo được kiểm soát. Dưới đây là quy trình thử nghiệm hệ số dẫn nhiệt theo phương pháp đo lưu lượng nhiệt.
Bước 1: Tiếp nhận và kiểm tra mẫu thử
Mẫu thử được tiếp nhận và kiểm tra các thông tin kỹ thuật liên quan như kích thước, chiều dày, tình trạng bề mặt và tính đại diện của mẫu trước khi tiến hành thử nghiệm.
Bước 2: Bố trí mẫu trong thiết bị thử nghiệm
Mẫu thử được đặt giữa hai bản đo có nhiệt độ khác nhau của thiết bị đo lưu lượng nhiệt (Heat Flow Meter Apparatus), bảo đảm sự tiếp xúc ổn định trong suốt quá trình thử nghiệm.
Bước 3: Thiết lập điều kiện thử nghiệm
Thiết bị được thiết lập các thông số thử nghiệm theo yêu cầu, tạo chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt mẫu nhằm hình thành dòng nhiệt truyền qua vật liệu theo một hướng xác định.
Bước 4: Xác định lưu lượng nhiệt truyền qua mẫu
Sau khi hệ thống đạt trạng thái truyền nhiệt ổn định, thiết bị tiến hành xác định lưu lượng nhiệt truyền qua mẫu và các thông số nhiệt độ phục vụ quá trình tính toán.
Bước 5: Xác định các đặc tính truyền nhiệt
Căn cứ vào lưu lượng nhiệt, chênh lệch nhiệt độ và chiều dày mẫu thử, các đặc tính truyền nhiệt của vật liệu được xác định theo định luật dẫn nhiệt Fourier, bao gồm:
- Hệ số dẫn nhiệt (Thermal Conductivity – λ hoặc k-value);
- Điện trở nhiệt (Thermal Resistance – R-value).
Bước 6: Lập báo cáo kết quả thử nghiệm
Kết quả thử nghiệm được tổng hợp, đánh giá và thể hiện trong báo cáo thử nghiệm theo yêu cầu của tiêu chuẩn ASTM C518.
7. Thử nghiệm hệ số dẫn nhiệt theo phương pháp đo lưu lượng nhiệt tại OPACONTROL
OPACONTROL là đơn vị hoạt động trong lĩnh vực thử nghiệm và chứng nhận chất lượng sản phẩm, hàng hóa với đội ngũ chuyên gia, kỹ sư giàu kinh nghiệm cùng hệ thống trang thiết bị hiện đại. Chúng tôi cung cấp dịch vụ thử nghiệm hệ số dẫn nhiệt theo phương pháp đo lưu lượng nhiệt, hỗ trợ doanh nghiệp đánh giá chính xác khả năng truyền nhiệt và hiệu quả cách nhiệt của vật liệu.
Khi lựa chọn dịch vụ tại OPACONTROL, khách hàng sẽ nhận được nhiều lợi ích như:
- Tư vấn lựa chọn phương pháp và tiêu chuẩn thử nghiệm phù hợp với từng loại vật liệu.
- Thực hiện thử nghiệm bởi đội ngũ kỹ sư và chuyên gia có chuyên môn trong lĩnh vực vật liệu xây dựng.
- Hệ thống trang thiết bị thử nghiệm hiện đại, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của phép thử.
- Kết quả thử nghiệm khách quan, chính xác và có độ tin cậy cao.
- Hỗ trợ xử lý hồ sơ nhanh chóng, tiết kiệm thời gian cho doanh nghiệp.
- Chi phí hợp lý, phù hợp với nhu cầu của nhiều đối tượng khách hàng.
>> Xem thêm: Thí nghiệm vật liệu xây dựng uy tín | Hỗ trợ toàn quốc
Với phương châm đặt chất lượng và sự hài lòng của khách hàng lên hàng đầu, OPACONTROL luôn nỗ lực mang đến dịch vụ thử nghiệm chuyên nghiệp, góp phần hỗ trợ doanh nghiệp kiểm soát chất lượng sản phẩm và nâng cao năng lực cạnh tranh trên thị trường.
Liên hệ OPACONTROL ngay hôm nay để được tư vấn chi tiết về dịch vụ thử nghiệm hệ số dẫn nhiệt và nhận báo giá phù hợp với nhu cầu của doanh nghiệp.
CÔNG TY TNHH TIÊU CHUẨN ĐO LƯỜNG OPACONTROL
Website: https://opacontrol.com.vn/
Email: opa@opacontrol.vn
Facebook: https://www.facebook.com/opacontrol
SĐT: 1800 6464 38 – 024 2206 1628
