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
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-У 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.""'» - "е.-;.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