Способ определения характеристик пористых материалов

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в промышленности строительных материалов для определения коэффициентов паропроницаемости, диффузии и влагопроводности. Целью изобретения является повышение информативности путем обеспечения дополнительного определения коэффициентов диффузии пара и влагопроводности. Для этого создают перепад относительной влажности воздуха по обе стороны образца для образцов с различной толщиной, измеряют расход влаги через образец в стационарном состоянии, измеряют разность влагосодержания на противоположных поверхностях образца, рассчитывают минимальное значение коэффициента паропроницаемости для образцов, для которых этот коэффициент не зависит от толщины. Искомые коэффициенты диффузии и влагопроводности рассчитывают с помощью найденного минимального коэффициента паропроницаемости и измеренных величин.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

93 a i ((9) SU(II) (51)4 G 01 N 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTI(IRM

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4379604/24-25 (22) 17.02,88 (46) 23.10,89, Бюл. У 39 (71) Научно-исследовательский институт строительной физики Госстроя СССР (72) В.И. Лукьянов (53) 625.85(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1I9 241083, кл. С 01 N 15/08, 1967.

Авторское свидетельство СССР

1! 1029051, кл. С 01 N 15/08, 1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в промышленности строительных MBTepHBJIQB для определения коэффициентов паропроницаемости, диффузии и влагопроводности. Целью изобИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в промьппленности строительных материалов, при проектировании и расчете ограждающих конструкций зданий для определения коэффициентов паропроницаемости, диффузии водяного пара и влагопроводности строительных и других пористых материалов.

Целью изобретения является повьппение информативности способа путем обеспечения дополнительного определения коэффициентов диффузии пара и влагопроводности, Пример, Из газосиликата с плотностью 590 кг/м изготовляют пять з образцов, толщина которых равна 0,05;

0,04; 0,03; 0,02; 0,01 м соответст2 ретения является повьппение информативности путем обеспечения дополнительного определения коэффициентов диффузии пара и влагопроводности. Для этого создают перепад относительной влажности воздуха по обе стороны образца с различной толщиной, измеряют расход влаги через .образец в стационарном состоянии, измеряют разность влагосодержания на противоположных поверхностях образца, рассчитывают минимальное значение коэффициента паропроницаемости для образцов, для которых этот коэффициент не зависит от толщины. Искомые коэффициенты диффузии и влагопроводности рассчитывают с помощью найденного минимального коэффициента паропроницаемости и измеренных величин. венно. При этом диаметры образцов одинаковы и равны 0,1 м.

Образец с датчиками влажности, расположенными в поверхностных слоях образца, вставляют в обойму, разделяющую рабочее пространство установки, например, эксикатора на две камеры.

В нижнюю камеру помещают кювету с насьпценным раствором, имеющим более высокую равновесную относительную влажность р воздуха, например Н 0 (Ч9=1,0), и датчик влажности воздуха, В верхнюю. — кювету с насьпценным раствором, имеющим более низкую Ч99 например

Na>S0 (=0,93), и датчик влажности воздуха. Перед этим взвешивают кювету с раствором Na

В случае достижения стационарных условий (показания датчиков влажности со временем не изменяются) производят измерения расхода водяного пара путем взвешивания кюветы с раствором, расположенной н верхней камере. Взвешивание производят не менее трех раз с момента наступления стационарных условий с интервалом в 2-3 сут (для тонких образцов 2 сут, для образцов более 3 см 3 сут), В это время снимают показания датчиков относительной влажности воздуха в камерах и нлагосодержания материала. Рассчитывают коэффициент паропронпцаемости образца с помощью выражения

1 11

p(u)= ь.ч 25 где h — толщина образца, м;

u — среднее нлагосодержание образца, г/и

3. — плотность потока влаги (расход водяного пара) через образец, г/м . ч;

2 р — коэффициент паропроницаемости материала образца толп,иной 11 при среднем нлагосодержании образца и, г/м ч Па; 35

Š— давление насыщенного водяного пара при температуре испытания, Па;

Ь Ц вЂ” разность относительных влажностей н камерах. 40

Проводят аналогичные операции со всеми образцами с различной толщиной.

Для образцов с толщиной 0,04 и 0,05 м при 1 =0,07 коэффициент р достигает минимального значения и не зависит 45 от толщины „,„„, =1, 23 10 г/м ч Па при среднем нлагосодержании u=81 кг/м, 1

Коэффициент диффузии пара в образце с тем же нлагосодержанием рассчитывают с помощью выражения

RT

П= —, Мв где D — коэффициент диффузии пара в образце, м /ч;

R — универсальная, газовая пос55 тоянная, Дж/моль К;

Т вЂ” абсолютная температура испытаний, К;

M< — масса моля воды, г/моль, B указанных условиях при 20 С коэффициент диффузии пара D=1,67 °

>10 м /ч для всех исследованных образцов.

Коэффициент влагопронодности для образца с данной толщиной рассчитывают с помощью выражения (Р К )

ЬМ где К вЂ” коэффициент влагопроводности, м /ч;

Ьи — разность влагосодержаний поверхностных слоев образца, г/м

В укаэанных условиях и при ли=

2,4 10 г/м коэффициент влагопро-. з водности изменяется от 0 при h=0,04 м до 9,3 10 м /ч при h=0 Ol.ì. формулаизобретения

Способ определения характеристик—

1 пористых материалов, заключающийся в размещении плоского образца испытуемого материала между двумя камерами, создании постоянной разности относительной влажности воздуха в обеих камерах при поддержании в них постоянной температуры, измерении относительной влажности воздуха.н камерах, определении расхода влаги через образец в стационарных условиях и расчете коэффициента паропроницаемости, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности способа путем обеспечения дополнительного определения коэффициентов диффузии пара и влагопроводности, расход влаги через образец измеряют при различных толщинах образца, дополнительно измеряют разность влагосодержаний на противоположных поверхностях образца, рассчитывают коэффициент паропроницаемости для каждого образца, по полученной зависимости коэффициента паропроницаемости от толщины образца определяют минимальный коэффициент паропроницаемосФи, который не зависит от толщины образца, а коэффициенты диффузии и влагопроводности для данного образца рассчитывают с помощью выражений

RT — Р мин

М в

Э

ЬЧ

К=Ь- М„,„)К вЂ”, где D — коэффициент диффузии пара в

1 образце, м2/ч;

М е мни

Составитель А, Кощеев

Редактор Н, Бобкова Техред А.Кравчук Корректор В, Кабаций

Тирам 789

Заказ 6382/44

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина,101

5 1516893 универсальная газовая постоянная, Дж/моль К абсолютная температура, прн которой производят испытания, К

1 масса моля воды, г/моль; минимальный коэффициент паропроницаемости, г/м,ч Па; коэффициент влагопроводности, 1О м /ч; коэффициент паропроницаеиости, г/м ч Па; давление насыщенного водяного пара при температуре испытания, Па; разность относительных влажностей в камерах, разность влагосодерканий поверхностных слоев образца, г/м.