Технология изоляционных строительных материалов и изделий. Часть 2. Теплоизоляционные материалы. Щукина Е.Г - 8 стр.

UptoLike

Работа 5
«Исследование зависимости теплопроводности от средней
плотности материалов»
Одной из основных характеристик теплоизоляционных
материалов является теплопроводность, определяемая
различными методами (экспериментальными и эмпирическими)
Цель работы:
- ознакомление с определением коэффициента
теплопроводности методом цилиндрического зонда,
- исследование влияния средней плотности материала на
коэффициент теплопроводности.
Теоретические основы
Метод цилиндрического зонда согласно ГОСТ 22024-76
«Бетоны. Метод измерения теплопроводности цилиндрическим
зондом», позволяет определять теплопроводность в диапазоне
0,02-1,5 Вт/м
0
С. Сущность метода основана на применении
нестандартного теплового потока с использованием
цилиндрического линейного источника тепла (зонда),
погруженного в испытываемый образец, нагреваемый
электрическим током.
Теплопроводность (
λ
) определяется по формуле:
1
2
0
2
ln
4 r
r
E
ERJ
=
π
λ
, где
J – ток нагрева, А,
R – удельное сопротивление нагревателя зонда, Ом/м,
E
0
коэффициент термоэдс, термопары, мкВ/град,
Еразница показаний термоэдс в момент времени r
2
и r
1
или включая постоянные приборы в коэффициент К по
формуле:
ср
Е
К
=
λ
, где
17
ср
Е =
n
n
Ε
+
+
Ε
+
Ε
Κ
21
- среднее арифметическое
значение разницы показаний термоэдс в моменты времени
(Е
1
=Е
1мин
Е
0,5 мин
, Е
2
=Е
2 мин
-Е
1 мин
и т.д.).
Значения J и К приведены в таблице 11.
1. На материалах, подсчитанных, приготовляют пять
замесов (на пяти В/Т) по 2 дм
3
каждый смешивают с пеной.
2. Для каждого замеса определяют плотность раствора (ρ
р
,
кг/дм
3
) и плотность ячеистой смеси (ρ
я
, кг/дм
3
) и рассчитывают
фактическую пористость по формуле:
р
пя
ф
пор
Р
V
ρ
ρ
= 1
Например, при С = 1,25 и В/Т = 0,6 фактическая
пористость
V
пор
ф
= 1 -
5,1
03
2
,085,0
= 0,46
В/Т состава, показавшего наибольшую пористость при
отсутствии усадки, принимают за оптимальное.
3.
Для определения оптимального С готовят пять замесов с
С = 0,5; 0,75; 1,0; 1,25 и1,5. В/Т для каждого замеса принимают
определенное ранее оптимальное для каждого С.
4.
Из каждого замеса изготовляют при три образца, которые
после предварительной выдержки в течение 8 ч. подвергаются
тепловлажностной обработке по заданному режиму.
5.
После пропаривания и последующего высушивания до
постоянной массы проводят испытания образцов на сжатие.
Оптимальным составом считают тот, на котором была получена
максимальная прочность при заданной плотности и отсутствии
осадки пеномассы.
16
Работа № 5                                                                           ∆Ε1 + ∆Ε 2 + Κ + ∆Ε n
     «Исследование зависимости теплопроводности от средней                 ∆Е ср =                             - среднее арифметическое
                                                                                               n
плотности материалов»                                                значение разницы показаний термоэдс в моменты времени
     Одной из основных характеристик теплоизоляционных               (Е1=Е1мин – Е0,5 мин, Е2=Е2 мин-Е1 мин и т.д.).
материалов         является       теплопроводность,   определяемая        Значения J и К приведены в таблице 11.
различными методами (экспериментальными и эмпирическими)
     Цель работы:                                                        1. На     материалах, подсчитанных, приготовляют пять
     -    ознакомление           с    определением   коэффициента    замесов (на пяти В/Т) по 2 дм3 каждый смешивают с пеной.
теплопроводности методом цилиндрического зонда,                          2. Для каждого замеса определяют плотность раствора (ρр,
     - исследование влияния средней плотности материала на
                                                                     кг/дм3) и плотность ячеистой смеси (ρя, кг/дм3) и рассчитывают
коэффициент теплопроводности.
                                                                     фактическую пористость по формуле:
     Теоретические основы
                                                                               ρ − Рп
     Метод цилиндрического зонда согласно ГОСТ 22024-76                ф
                                                                     Vпор = 1− я
«Бетоны. Метод измерения теплопроводности цилиндрическим                           ρр
зондом», позволяет определять теплопроводность в диапазоне                 Например, при С = 1,25 и В/Т = 0,6 фактическая
0,02-1,5 Вт/м0С. Сущность метода основана на применении              пористость
нестандартного         теплового       потока   с   использованием
цилиндрического линейного источника тепла (зонда),                                 0,85−0,032
погруженного в испытываемый образец, нагреваемый                     Vпорф = 1 -              = 0,46
                                                                                       1,5
электрическим током.
     Теплопроводность ( λ ) определяется по формуле:
          J 2 ⋅ R ⋅ E0     r                                              В/Т состава, показавшего наибольшую пористость при
      λ=               ⋅ ln 2 , где                                  отсутствии усадки, принимают за оптимальное.
           4π ⋅ ∆E          r1                                          3. Для определения оптимального С готовят пять замесов с
     J – ток нагрева, А,                                             С = 0,5; 0,75; 1,0; 1,25 и1,5. В/Т для каждого замеса принимают
     R – удельное сопротивление нагревателя зонда, Ом/м,             определенное ранее оптимальное для каждого С.
     E0 – коэффициент термоэдс, термопары, мкВ/град,                    4. Из каждого замеса изготовляют при три образца, которые
     Е – разница показаний термоэдс в момент времени r2 и r1         после предварительной выдержки в течение 8 ч. подвергаются
     или включая постоянные приборы в коэффициент К по               тепловлажностной обработке по заданному режиму.
     формуле:                                                           5. После пропаривания и последующего высушивания до
            К                                                        постоянной массы проводят испытания образцов на сжатие.
      λ=         , где
          ∆Е ср                                                      Оптимальным составом считают тот, на котором была получена
                                                                     максимальная прочность при заданной плотности и отсутствии
                                                               17    осадки пеномассы.
                                                                     16