Материал: Исследование коэффициента теплопроводности стеновых материалов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

По окончании испытаний определялась влажность материала образца. Пробы материала отбирались шлямбуром из центральной части образца, взвешивались и высушивались до постоянной массы, расчёт влажности выполнялся в соответствии с ГОСТ 24816[5].

Рисунок 2.13 - Общий вид кладки

.3.4 Обработка результатов

Определение теплопроводности фрагмента стены.

Для каждого тепломера и термопары определяли среднеарифметическое значение показании за период наблюдений qt и где i- номер датчика. По результатам испытаний вычисляли средневзвешенные значения температуры наружной и внутренней поверхностей кладки ,оС с учетом площади ложкового и тычкового измеряемых участков, а также вертикального и горизонтального участков растворных швов по формуле:

где tj - температура поверхности в точке i на наружной и внутренней поверхности кладки соответственно, °С;- площадь участка, м2.

По результатам испытаний определяли термическое сопротивление кладки RKnp, м2, °С/Вт, с учетом фактической влажности во время испытаний по формуле:

= t/qcp,

где t=tBcp - tHcp - разница средневзвешенных значений температур наружной и внутренней поверхности кладки соответственно, °С; qcp - среднее значение плотности теплового потока через испытываемый фрагмент кладки, Вт/м .

По значению RKnp вычисляли эквивалентный коэффициент теплопроводности кладки экв(), Вт/(м °С), по формуле:

 экв() = / ,

где  - толщина кладки, м.

Определяли изменение значения теплопроводности кладки на один процент влажности, Вт/(м °С), используя результаты обоих этапов испытаний по формуле:

 экв() =  экв1 - экв2)/(),

где  экв1,  экв2 - значения теплопроводности изделий в кладке при влажности образца соответственно , %.

Коэффициент теплопроводности кладки в сухом состоянии 0, Вт/(м°С), вычисляли по формулам:

0II =  экв2 -    экв

или 0I =  экв2 -    экв

За результат испытания принимали среднеарифметическое значение коэффициента теплопроводности кладки в сухом состоянии 0, Вт/(м °С), вычисленное по формуле:

0=( 0I + 0 II)/2.

2.3.5 Результаты испытаний

На основании экспериментально полученных значений коэффициентов теплопроводности, определявшихся при различных значениях влажности кирпичной кладки, были рассчитаны значения коэффициентов теплопроводности для абсолютно сухой стены и условий эксплуатации А и Б.

Значения коэффициентов теплопроводности кирпичной кладки из:

кирпича керамического утолщенного с тремя пустотами диаметром 54 мм, средняя плотность 1611 кг/м3 (по ГОСТ 530-2012 плотностью 1600 кг/м3):

в сухом состоянии 0=0,43 Вт/(м °С) (0=0,45 Вт/(м °С));

при условиях эксплуатации А  А=О,60 Вт/(м °С) ( А=0,61 Вт/(м °С));

при условиях эксплуатации Б  Б=0,70 Вт/(м °С) ( Б=0,70 Вт/(м °С)).

кирпича керамического утолщенного с одной прямоугольной пустотой, средняя плотность 1408 кг/м3 (по ГОСТ 530-2012 плотностью 1400 кг/м3):

в сухом состоянии  0=0,41 Вт/(м °С) ( 0=0,41 Вт/(м °С));

при условиях эксплуатации А  а=0,49 Вт/(м °С) ( а=0,49 Вт/(м °С));

при условиях эксплуатации Б  Б=0,55 Вт/(м °С) ( Б=0,55 Вт/(м °С)).

кирпича керамического одинарного, средняя плотность 1984 кг/м3 (по ГОСТ 530-2012 плотностью 2000 кг/м3):

в сухом состоянии  0=0,6З Вт/(м °С) ( 0= 0,66 Вт/(м °С));

при условиях эксплуатации А  а=0,77 Вт/(м °С) ( а=0,80 Вт/(м °С));

при условиях эксплуатации Б  Б=0,88 Вт/(м °С) ( Б=0,90 Вт/(м °С)).

кирпича керамического одинарного с тремя пустотами диаметром 40 мм, средняя плотность 1973 кг/м3 (по ГОСТ 530-2012 плотностью 2000 кг/м3):

в сухом состоянии  0=0,61 Вт/(м °С) ( 0=0,66 Вт/(м °С));

при условиях эксплуатации А  а=0,75 Вт/(м °С) ( а=0,80 Вт/(м °С));

при условиях эксплуатации Б  Б=0,86 Вт/(м °С) ( Б=0,90 Вт/(м °С)).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проделанной работы выполнены следующие задачи:

Проведены испытания теплоэффективного трехслойного блока, кирпича керамического (полнотелого и пустотелого) и кирпича керамического одинарного по определению коэффициента теплопроводности.

Расчетно-экспериментальным путем определен коэффициент теплопроводности кирпича керамического (полнотелого и пустотелого) и кирпича керамического одинарного.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.ГОСТ 530.2012. Кирпич и камень керамические. Общие технические условия. - Введ. 07.01.2012. - Москва: Стандартинформ, 2012. - 39 с.

.ГОСТ 26254-84. Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.-Введ. 01.01.1985. - Москва: НИИСФ, 1985. - 26 с.

.ГОСТ 25380-82. Здания и сооружения. Метод измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции. - Введ. 14.07.1982. - Москва: НИИСФ, 1982. - 39 с.

.СНиП II-3-79. Строительная теплотехника. - Введ. 01.01.1995. - Москва: НИИСФ, 1995. - 33 с.

.ГОСТ 24816-2014. Материалы строительные. Метод определения равновесной сорбционной строительной влажности. -Введ. 07.01.2015.-Москва: НИИСФ, 2014. - 19 с.

.ГОСТ 30256-94. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности цилиндрическим зондом. -Введ. 01.01.1996.-Москва: НИИСФ, 1996. - 10 с.

.ГОСТ 3044-84. Преобразователи термоэлектрические. - Введ. 10.01.1984. - Москва: ГСССР, 1983. - 24 с.

.СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. - Введ. 10.01.2003. - Москва: Госстрой России, 2003. - 30 с.

.ГОСТ 530.2012. Кирпич и камни силикатные. Технические условия. - Введ. 19.07.1996. - Москва: ВНИИ, 1995. - 24 с.

.ГОСТ 8928-81. Плиты фибролитовые на портландцементе. Технические условия. - Введ. 19.07.1981. - Москва: ЦНИИ Госстрой, 1981. - 10 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1(обязательное)

Результаты испытания кирпича керамического утолщенного с тремя пустотами диаметром 54 мм

Таблица П1.1 - Результаты испытания Модуль: А

ТГЦ-МГ4.01Модуль: А Режим Наблюдение

Дата

q1,Вт/м2

q2,Вт/м2

q3,Вт/м2

t1,°С

t2,°C

t3,°C

t4,°C

t5,°C

t6,°C

18.12.2015 14:50

36,2

41,8

38,2

-5,3

-2,8

-3,3

-2,4

-5,5

-2,5

18.12.2015 15:50

46,3

48,9

50,9

-6,3

-3,3

-3,9

-3,4

-6,6

-2,9

18.12.2015 16:50

45,3

48,6

47,1

-5

-2,5

-3

-2,5

-5,3

-2,1

18.12.2015 17:50

28,5

36

30,5

-2,6

-0,9

-1,3

-0,8

-2,8

-0,3

18.12.2015 18:50

45,2

48,9

47

-5,9

-3,3

-3,8

-3

-6,3

-3,1

18.12.2015 19:50

36,5

45,8

39,3

-6,6

-3,6

4,1

-3,6

-6,9

-3,2

18.12.2015 20:50

43,7

45,4

46,7

-5,2

-2,7

-3,1

-2,6

-5,6

-2,3

18.12.2015 21:50

29,8

36,2

36

-2,1

-0,8

-1,1

-0,7

-2,3

-0,4

18.12.2015 22:50

45,3

48,3

47,3

-6

-3,5

-3,9

-3

-6,4

18.12.2015 23:50

38,6

43,6

43,8

-6,5

-3,6

-4

-3,4

-6,8

-3,1

19.12.2015 0:50

40,4

46,8

42,1

-5

-2,6

-3

-2,4

-5,3

-2,2

19.12.2015 1:50

28,3

36,1

31,2

-2,3

-0,8

-1,2

-0,7

-2,5

-0,3

19.12.2015 2:50

46,2

50,4

50,4

-6,2

-3,7

-3,9

-2,8

-6,5

-3,6

19.12.2015 3:50

35,4

39

36,6

-5,2

-2,6

-3,2

-2,4

-5,3

-2,2

19.12.2015 4:50

48,3

49,5

52,1

-5,9

-3,2

-3,6

-3

-6,2

-2,9

19.12.2015 5:50

42,9

48,4

47,2

-4,5

-2,4

-2,7

-2,1

-4,8

-2,1

19.12.2015 6:50

29,6

36,8

32

-2,9

-1,3

-1,6

-0,9

-3,1

-0,8

19.12.2015 7:50

51,2

56,5

50,7

-6,3

-3,3

-3,8

-3,2

-6,5

-2,9

19.12.2015 8:50

47,3

52,5

51,2

-5,2

-2,6

-3

-2,5

-5,5

-2,3

19.12.2015 9:50

40,3

47,8

44

-3,4

-1,5

-1,8

-1,3

-3,6

-1,1

19.12.2015 10:50

34,3

39

36,5

-5,3

-2,9

-3,4

-2,3

-5,6

-2,6

19.12.2015 11:50

45,8

49

47,5

-6,5

-3,6

-4,1

-3,4

-6,7

-3,2

19.12.2015 12:50

43,7

46

46,2

-5,4

-2,8

-3,3

-2,7

-5,7

-2,4

19.12.2015 13:50

39,8

50,3

41,3

-3,6

-1,6

-2

-1,6

-3,9

-1,3

19.12.2015 14:50

34,7

40,1

35,9

-4,6

-2,3

-2,9

-2

-4,8

-2

19.12.2015 15:50

54,8

55,3

54,7

-6,4

-3,4

-3,9

-3,3

-6,6

-2,9

19.12.2015 16:50

45,6

54,2

50,5

-5,5

-2,8

-3,3

-2,7

-5,8

-2,4

19.12.2015 17:50

44,5

47,1

48,5

-3,6

-1,7

-2

-1,5

-3,9

-1,3

19.12.2015 18:50

44,5

48,4

46,2

-6

-3,4

-3,8

-2,7

-6,2

-3,1

19.12.2015 19:50

47,3

51,9

51,1

-6.2

-3,2

-3,7

-3,2

-6,4

-2,7

19.12.2015 20:50

49,6

51,1

51

-4,6

-2,2

-2,6

-2,2

-4,9

-1,8

19.12.2015 21:50

31,9

37,7

34,5

-3,3

-1,4

-1,8

-1,2

-3,5

-0,9

19.12.2015 22:50

53,9

52,6

56

-5,4

-2,9

-3,2

-2,5

-5,7

-2,7

19.12.2015 23:50

50,9

49,9

52,2

-5,9

-3

-3,5

-2,9

-6,1

-2,5

20.12.2015 0:50

30,7

40

34,2

-2,2

-0,7

-1,1

-0,7

-2,4

-0,2

20.12.2015 1:50

53,5

59,7

57,7

-6,2

-3,4

-3,9

-2,9

-6,4

-3,1

20.12.2015 2:50

44,6

47,7

46,7

-3,5

-1,7

-2

-1,2

-3,7

-1,2

20.12.2015 3:50

50,9

53,7

52,7

-5,7

-2,8

-3,2

-2,7

-6

-2,3

20.12.2015 4:50

31

38,2

34,2

-3,2

-1,1

-1,6

-1

-3,4

-0,5

20.12.2015 5:50

47,5

51,1

51

-5,3

-2,5

-2,9

-2,5

-5,5

-2,2

20.12.2015 6:50

39,6

45,5

42,2

-5,4

-2,8

-3,3

-2,4

-5,6

-2,5

20.12.2015 7:50

51,1

53,7

52,6

-6

-3,1

-3,6

-2,7

-6,2

-2,7

20.12.2015 8:50

33,8

40,7

35,7

-3,5

-1,4

-1,9

-1,1

-3,7

-0,9

20.12.2015 9:50

49,6

56,9

50,3

-5

-2,6

-2,9

-2,1

 

-2,2

39,8

43,2

41,2

-4,8

-2,4

-2,8

-1,8

-5

-2,1

20.12.2015 11:50

49,9

54,7

51,9

-5,7

-2,8

-3,2

-2,6

-5,9

-2,3

20.12.2015 12:50

46,7

49,7

50,4

-6,5

-3,4

-3,9

-3,3

-6,7

-2,9

20.12.2015 13:50

36,5

41,1

41

-2

-0,6

-0,9

-0,5

-2,1

-0,1

20.12.2015 14:50

34,5

39,6

36,1

-2,9

-1

-1,4

-0,8

-3,2

-0,6

20.12.2015 15:50

52,8

51,1

52,8

-4,8

-2,1

-2,5

-2

-5

-1,6

20.12.2015 16:50

53,5

54,2

52,7

-5,5

-2,6

-3

-2,5

-5,7

-2,3

20.12.2015 17:50

52,5

57,1

55

-6,3

-3,3

-3,7

-3

-6,6

-3,1

20.12.2015 18:50

38,5

41,2

39,9

-4,3

-2

-2,4

-1,5

-4,6

-1,6

20.12.2015 19:50

50,4

54,7

53,1

-5,5

-2,8

-3,2

-2,5

-5,7

-2,3

20.12.2015 20:50

50,3

53,1

50,4

-6,1

-3,1

-3,6

-2,9

-6,2

-2,7

20.12.2015 21:50

46,1

51,3

49,8

-6,1

-3,2

-3,7

-2,8

-6,3

-2,9

20.12.2015 22:50

34,6

42,3

36,2

-3,3

-1,2

-1,6

-0,9

-3,5

-0,8

20.12.2015 23:50

52,6

56,3

55,6

-4,9

-2,3

-2,7

-2

-5,2

-1,7

21.12.2015 0:50

50,4

58

53,9

-5,3

-2,6

-3

-2,2

-5,6

-2,1

21.12.2015 1:50

54,7

58,6

55,9

-5,6

-2,9

-3,2

-2,3

-5,9

-2,6

21.12.2015 2:50

34

41,1

36,3

-2,9

-0,9

1,3

-0,5

-3,2

-0,5

21.12.2015 3:50

38,3

43,9

46,7

-2

-0,5

-0,9

-0,4

-2,1

-0,1

21.12.2015 4:50

42,7

46,8

43,1

-2,1

-0,6

-1

-0,4

-2,2

-0,1

21.12.2015 5:50

39,1

46

42

-1,8

-0,4

-0,8

-0,2

-1,9

0

21.12.2015 6:50

32

40,2

35

-3

-1,1

-1,4

-0,5

-3,2

-0,5

21.12.2015 7:50

34,9

41,3

37,9

-2

-0,6

-0,9

-0,5

-2,2

-0,1

21.12.2015 8:50

38,3

43,1

41,3

-2,3

-0,6

-1

-0,6

-2,5

-0,2

21.12.2015 9:50

37,2

41,2

44,4

-2,5

-0,9

-1,2

-0,7

-2,8

-0,5


Таблица П1.2 - Результаты испытания Модуль: Б

ТГЦ-МГ4.01Модуль: Б Режим Наблюдение

Дата

q1,Вт/м.кв

q2, Вт/м. кв

q3,Вт/м.кв

t1,°C

t2,°C

t3,°C

t4,°C

t5,°C

t6,°C

21.12.2015 19:08

56,5

56,4

42,4

0,8

2,9

2,8

2,3

0,4

3,2

21.12.2015 20:08

52,9

52,8

38,4

-0,6

1,7

1,6

1,3

-1,1

2,2

21.12.2015 21:08

57,3

54,9

40,3

-1,6

0,6

0,6

0,1

-2,3

1

21.12.2015 22:08

56,8

56,6

42

-1,2

1,2

1,2

0,6

-1,8

1,6

21.12.2015 23:08

53,5

52

38,4

0

2,1

2

1,5

-0,4

2,4

22.12.2015 0:08

56,9

56,8

43,6

-1,4

0,7

0,7

0,2

-2

1,1

22.12.2015 1:08

56,4

53,9

42,6

-1,7

0,6

0,6

0,2

-2,3

1

22.12.2015 2:08

54,7

59,5

41,4

-2

0,5

0,5

0,1

-2,6

1,1

22.12.2015 3:08

52,9

54,1

36,8

-0,1

1,9

1,8

1,5

-0,5

2,2

22.12.2015 4:08

55,4

56,3

42,7

-1,8

0,3

0,3

-0,1

-2,3

22.12.2015 5:08

46,8

49,2

32,9

0,1

2,1

1,8

1,9

-0,4

2,5

22.12.2015 6:08

53,9

54

37,6

-0,3

1,7

1,5

1,3

-0,7

2,1

22.12.2015 7:08

55,7

54,3

41,7

-0,1

1,6

1,5

1,1

-0,6

1,7

22.12.2015 8:08

50,5

51,6

34,9

-0,6

1

0,9

0,9

-1,1

1,3

22.12.2015 9:08

53

54,3

41,1

-0,5

1,1

1

0,9

-0,9

1,4

22.12.2015 10:08

58,2

53,6

42

-1,6

0,3

0,3

0

-2

0,7

22.12.2015 11:08

60

54,1

44,5

-0,2

1,7

1,6

1,2

-0,6

2

22.12.2015 12:08

54

53,4

38,7

-1,1

0,6

0,6

0,4

-1,6

1

22.12.2015 13:08

56,5

54,1

38,8

-0,4

1,4

1,2

1

-0,8

1,7

22.12.2015 14:08

56,5

55,1

41,8

-1,6

0,4

0,4

0

-2,1

0,8

22.12.2015 15:08

56,8

60,1

38,9

-0,3

1,6

1,5

1,1

-0,7

1,9

22.12.2015 16:08

49,5

49,4

37,5

-0,5

1,3

1,2

1,1

-0,9

1,6

22.12.2015 17:08

55,3

53

39

-0,7

1

0,9

0,7

-1,1

1,3

22.12.2015 18:08

55,3

58,8

41,2

-1,8

0,2

0,2

-0,2

-2,3

0,6

22.12.2015 19:08

54,5

55,6

40,8

-0,4

1,5

1,4

1

-0,8

1,7

22.12.2015 20:08

45,7

43,9

31,1

-0,2

1,6

1,4

1,4

-0,6

2

22.12.2015 21:08

55,9

56,8

42,8

-1,3

0,5

0,5

0,1

-1,7

0,8

22.12.2015 22:08

50,2

52,5

33,3

-1,1

0,9

0,9

0,6

-1,5

1,3

22.12.2015 23:08

57,1

55,8

40,2

-0,6

1,2

1,2

0,7

-1,1

1,4

23.12.2015 0:08

55,4

56,4

43,1

-0,4

1,3

1,1

0,9

-0,8

1,4

23.12.2015 1:08

54,5

58,7

42

-1,9

-0,1

0

-0,4

-2,4

0,3

23.12.2015 2:08

53,7

54,6

37,5

-0,7

1,2

1,1

0,8

-1

1,5

23.12.2015 3:08

60

56,7

42

-0,6

1,3

1,3

0,8

-1

1,5

23.12.2015 4:08

50,2

50,1

34,7

0,3

1,9

1,6

1,6

-0,1

2,1

23.12.2015 5:08

58,4

58,5

43,8

-1,8

0

0

-0,3

-2,3

0,3

23.12.2015 6:08

47,5

46,8

33,2

0,3

2

1,7

1,7

-0,1

2,3

23.12.2015 7:08

56,7

58,4

42,5

-0,9

1

1

0,5

-1,3

1,3