Файл: Сухарев М.Ф. Производство теплоизоляционных материалов и изделий учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 142

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рис. 2. Прибор для определения объема парафинированного об-

делении. Затем поворачивают прибор измерительным ци­ линдром вниз и держат его в таком положении до тех пор, пока Еесь песок из резервуара не пересыплется в стеклян­ ный измерительный цилиндр. После этого плавно повора­ чивают прибор измерительным цилиндром вверх и осторож­ но ставят его на мягкую подставку. Когда весь песок снова пересыплется вниз, отмечают его уровень с точностью до одного деления.

 

Операцию пересыпания повторяют три раза, и наимень­

шее показание

принимают за уровень песка без образца.

 

 

 

После этого пересыпают песок

 

 

 

в стеклянную

часть прибора,

 

 

 

отвинчивают

крышку

 

резер­

 

 

 

вуара и помещают в него

обра­

 

 

 

зец.

Крышку

резервуара

за­

 

 

 

винчивают

так,

чтобы

риска

 

 

 

занимала

то

же

положение,

 

 

 

что идо снятия крышки. При

 

 

 

этом плоские

образцы

кладут

 

 

 

на

ребро, а образцы

цилинд­

 

 

 

рической формы — вдоль

ре­

 

 

 

зервуара. Затем поворачивают

 

 

 

прибор

стеклянным

измери­

 

 

 

тельным цилиндром вверх, без

 

 

 

толчков,

ставят

на

мягкую

 

 

 

подставку

и определяют

уро­

 

 

 

вень песка.

Это

определение

 

 

 

повторяют

 

три раза.

За

уро­

 

 

 

вень песка в приборе с

образ­

 

 

 

цом также

 

принимают

мень­

 

 

 

шее

из

трех

показаний.

 

/

L = ^

\

Объем образца изделия оп-

'ределяется как разность меж-

Д Уровнем песка в приборе вместе с образцом и первоначальным уровнем песка по шкале прибора. Показания прибора тем точнее, чем боль­

ше объем образца. Образец должен помещаться в приборе без нажима на него крышки

и с зазорами между образцом и стенками резервуара не менее 10 мм с каждой стороны.

Объем образца можно определить также гидростатиче­ ским методом, по количеству вытесненной образцом воды.

14


Для определения объема по этому способу образец необ­ ходимо покрыть водонепроницаемой пленкой парафина, т. е. запарафинировать. Предварительно высушенный и взвешенный образец погружают в расплавленный в фар­ форовой чашке парафин, быстро вынимают и осматривают, проверяя плотность парафинового покрытия и отсутствие трещин или пузырьков воздуха. При обнаружении дефек­ тов покрытия трещины заливают парафином, а пузырьки воздуха удаляют с помощью раскаленной металлической проволоки. После остывания образец вновь взвешивают. Раз­ ность в массе характеризует массу парафинового покрытия.

Объем парафинированного образца определяют пу­ тем принудительного погружения его в воду в приборе, показанном на рис. 2. Запарафинированный образец по­ гружают в мерный цилиндр / с водой, накрывают пластин­ кой 3 и отпускают стопорный винт 2 прибора таким обра­ зом, чтобы пластинка находилась на 30 мм ниже уровня

воды в

цилиндре.

 

 

 

Объем испытуемого образца U вычисляют

по формуле

 

U = Ul-(Ui

+ Ua)

см3,

(8)

где Ux

— объем вытесненной воды,

см3;

 

Uз

объем парафина,

см3;

 

 

Us

— объем пластины прибора,

см3.

градуирован­

Объем вытесненной воды определяют по

ной шкале 4 цилиндра. Объем парафина вычисляют по фор­ муле

^ =

4 з

с ж 3 '

(8а)

где g — масса парафина,

г;

г/см3.

 

0,93— плотность парафина,

 

Объем пластины прибора определяют по отградуиро­ ванной шкале прибора до проведения испытаний, замеряя

объем

воды, вытесненной

пластиной

при

ее погружении

в воду

на глубину

30 мм.

 

 

 

Д л я з е р н и с т ы х и п о р о ш к о о б р а з н ы х

м а т е р и а л о в

объем

определяют

в

мерных сосудах

в свободной засыпке. Размеры мерных сосудов в зависи­ мости от крупности зерен материала приведены в табл. 1.

Высушенную до постоянной массы и охлажденную до комнатной температуры навеску насыпают в предварительно

15


 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1

 

Размеры мерных

сосудов

в зависимости

от крупности

 

 

зерен

материалов

 

 

 

 

 

 

 

Р а з м е р ы ц и л и н д р а , мм

П р е д е л ь н а я к р у п н о с т ь

Объем

мерного

 

 

 

з е р е н

материала, мм

с о с у д а , л

д и а м е т р

высота

 

 

 

 

До

5

 

1

 

108

108

 

10

 

2

 

137

136

 

20

 

5

 

185

186

 

40

 

10

 

234

233

Рис. 3. Прибор для опреде­ ления объемной массы мине­ ральной и стеклянной ваты:

/

металлический

цилиндр;

2

металлический

диск,

3 —

стержень с измерительной

шка­

л о й , 4 — подъемное

устройство

взвешенный мерный сосуд без уп­ лотнения, встряхивания или трамбования с высоты 10 см до образования над верхом сосуда конуса, который снимают вро­ вень с краями сосуда. Сосуд с материалом (объемом 1 л) взве­ шивают с точностью до 0,1 г.

Д л я

в о л о к н и с т ы х

м а т е р и а л о в

(минераль­

ной,

стеклянной

ваты и др.)

объем

определяют следующим

образом. Навеску

ваты

в 0,5 кг

свободно

укладывают

горизон­

тальными

слоями

в металличес­

кий цилиндр 1 прибора для оп­

ределения

объемной

массы

(рис.

3). Сверху

на

вату

опускают с

помощью

подъемного

устройст­

ва

4

металлически»

диск

2

ве­

сом

7

кг, что

соответствует

дав­

лению 0,02 кГ/см2. Высоту

сжа­

того слоя,

а

следовательно,

и

объем

ваты, которую

выдержи­

вают под

нагрузкой

в

течение

5 мин,

определяют по шкале, на­

ходящейся на стержне

3.

 

 

Объемную массу минераль­ ной ваты под нагрузкой 0,02 кГ/см2 вычисляют поформуле(1).

16


§ 4. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Теплопроводностью называется способность материала передавать через свою толщу тепловой поток г .

Важнейшим показателем теплоизоляционных материа­ лов является коэффициент теплопроводности, обозначае­ мый греческой буквой X (ламбда). Коэффициентом тепло-

Рис. 4. Прибор для определения

 

коэффи­

циента теплопроводности (метод пластины):

/ — плоскиil э л е к т р о н а г р е в а т е л ь ,

2

испы­

туемый о б р а з е ц , 3 — тепломер,

4

х о л о ­

д и л ь н и к , 5,6,8»

9 термопары,

7 — при­

ж и м н о е устройство,

10—металлический

к о ж у х

проводности

называется

величина,

равная

количеству теп­

 

ла в ккал,

проходящего в течение

1 ч через слой

материала

 

толщиной

1 м, площадью 1 ж2 , при разности

температур

 

на

противоположных

плоскопараллельных

поверхностях

 

в 1° С. Таким образом

размерность коэффициента теплопро­

 

водности

будет ккал/'м-ч-град.

Величина

 

коэффициента

 

теплопроводности зависит главным образом от пористости,

 

влажности

и

структуры

материала.

 

 

 

 

Все теплоизоляционные материалы содержат значитель­

 

ное количество пор, заполненных воздухом.

Коэффициент

 

теплопроводности воздуха в неподвижном состоянии очень

 

мал и при 20° С равен 0,022 ккал/м-ч-град.

 

Этим и объяс-

 

1

Тепловой

поток возникает только в том случае,

если

поверхности,

 

ограничивающие

материалы

(например,

наружная ьвнут.р.анияя поверх. ,

,

ности

стены), будут иметь

различную

температур}.

 

п*». n y e ' W t M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r"V.""'» - .-;.1.ч ,*•

к*г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

..-;<•>">

 


няются высокие теплозащитные свойства изоляционных материалов.

Теплопроводность материалов проверяется с помощью специального прибора (рис. 4), предназначенного для оп­ ределения коэффициента теплопроводности строительных и теплоизоляционных материалов в сухом состоянии при температуре на горячей стороне образца от 25 до 700° С путем измерения установившегося стационарного потока тепла, проходящего через испытуемый образец.

Прибор состоит из плоского электронагревателя и теп­ ломера 3, установленного на расстоянии 2 мм от поверх­ ности холодильника 4, через который непрерывно проте­ кает вода с постоянной температурой. На поверхностях нагревателя и тепломера заложены термопары 5, 6, 8 и 9. Прибор помещен в металлический кожух 10, заполненный теплоизоляцией. Плотное прилегание образца к тепломе­ ру и нагревателю обеспечивается прижимным устройством 7. Нагреватель, тепломер и холодильник имеют форму круга диаметром 250 мм.

Тепловой поток от нагревателя через образец и тепломер передается холодильнику. Величина теплового потока, проходящего через центральную часть образца, измеряется тепломером.

Образец должен иметь в плане форму круга диаметром 250 мм или форму квадрата со стороной 250 мм; толщина образца должна быть не более 50 мм и не менее 10 мм. Тол­ щину образца измеряют с точностью до 0,1 мм и определяют как среднее арифметическое значение из результатов четы­ рех измерений.

Поверхности образцов должны быть плоскими и парал­ лельными. При испытании, волокнистых, сыпучих, мягких

и полужестких материалов отобранные образцы помещают

вобоймы диаметром 250 мм, высотой 30—40 мм и толщи­ ной 3—5 мм, изготовленные из асбестового картона и скле­ енные жидким стеклом. Плотность заложенного в обойму материала, находящегося под нагрузкой, должна быть равномерна по всему объему и соответствовать среднему значению объемной массы материала.

Образцы предварительно должны быть высушены при температуре 105—110° С до постоянной массы.

Подготовленный к испытанию образец материала укла­ дывают на тепломер и прижимают нагревателем. Затем уста­ навливают терморегулятор нагревателя на заданную тем­ пературу испытания и включают нагреватель в сеть.

18