Способ определения теплофизических характеристик материалов конструкций

 

Союз Соввтскин

Сощиалистическин

Республик г

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ °

„„922606 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 30. 06. 80 (21) 2948408/18-25 (51)М. Кл. с присоединением заявки №

G 01 N 25/18

3Ьаудэрстванный квинтет

СССР аа делам нзабретеннй н етнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 23,04,82. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 25. 04.82 (53) УДК536 6 (088. 8) (72) Авторы изобретения т

Ю.Д. Ясин, В. С. Ройфе, Н. Н. Кузнецова и Г. Г. Лебедькова !

1" Научно-исследовательский институт строительной физики

Госстроя СССР (71) Заявитель (4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК НАТЕРИАЛОВ КОНСТРУКЦИЙ

Изобретение относится к. определению теплофизических характеристик (теплопроводности, температуропроводности, теплоемкости) капиллярнопористых вламных материалов в строительных конструкциях.

Известен способ определения теплофизических характеристик материалов путем создания теплового импульса и регистрации изменения температуры в го исследуемом материале с последующим вычислением коэффициентов теплопроводности и температуропроводности jl).

Этот способ не применим для определения теплофизических характеристик

t5 материалов непосредственно в строительных конструкциях без нарушения их целостности и при одностороннем доступе к ним.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения теплофизических характеристик материалов конструкций путем введения в соприкосновение поверхностей эталонного тела и исследуемой конструкции, создания теплового импульса в плоскости соприкосновения, регистрации изменения во времени температуры в этой плоскости и одновременно измерения диэлектрической проницаемости материала конструкции (2 ).

Недостатком способа является невозможност ь определени я теплофи зи ческих характеристик основного материала конструкции при наличии отделочного (облицовочного) слоя при одностороннем доступе без нарушения ее целостности.

Цель изобретения — расширение области применения на конструкции, имеющие отделочный слой.

Эта цель достигается тем, что согласно способу вводят s соприкосновение поверхности эталонного тела и исследуемой конструкции, создают тепловой импульс в плоскости соприкосновения, регистрируют изменение во времени температуры в этой плос922606 кости соприкосновения, регистрируют измвнение во времени температуры в этой плоскости и одновременно измеряют диэлектрическую проницаемость материала конструкции, при этом регистрацию температуры в плоскости соприкосновения производят в три момента времени Гq, g, Т, причем моменты времени выбирают, исходя из условия = у g .= {2у-1) >, где 0,5 су с1, 1о а измерение диэлектрической проницаемости производят дважды, причем одно измерение производят при глубине эоны контроля, соизмеримой с толщиной отделочного слоя, а другое - 1з при большей глубине, по заранее полученной зависимости определяют объемную влажность материалов отделочного слоя и тела конструкции и по полученным расчетным данным находят теп- о лофизические характеристики материалов и конструкции °

Способ состоит из олераций: эталонное тело и исследуемую конструкцию через импульсный нагреватель с датчиком температуры вводят во взаимное соприкосновение, образуя тепловой контакт; производят импульсный нагрев; регистрируют изменение температуры во времени, фиксируя ее в три момента времени °,, i, 7>, причем моменты времени выбирают, исходя из условия Т „= y i = (2у- 1 ) ;„где

G,g < у (1; одновременно производят измерение диэлектрической проницаемости материала при двух различных глубинах эоны контроля, причем меньшую глубину устанавливают одного порядка с толщиной отделочного слоя, и по заранее полученной зависимости определяют объемную влажность основного материала и материала отделочкого (облицовочного) слоя и по полученным данным расчетным путем находят теплофиэические характеристики основного материала и материала отделочного (облицовочного) слоя конструкции.

Расчет теплофизических характеристик осуществляется по формулам: Lp (н1 нЖ- н ) Ь,,- -Ь, (и)

«" Мнь %- й,",) (-(1 Ь )1 1 э " " гд И Л) (ст),=(с,р)„ (с,о )„, е,. Ь„ (с )„, (5) (ь) где q> - количество тепла, выделенное импульсным источником; время (i 1, 7, - три момент а времени, которые выби раются из условия 71=у7 =(2у-1)Т„, где у - коэффициент пропорциональности 0,5< у с1 температура импульсного источника (t«, „, и - соответственно, температуры импульсного источника в моменты времени Y, i, );

Ь - коэффициент тепловой активности (bo, b, b - соответственно, коэффициенты тепловой активности эталона, отделочного (облицовочного) слоя, основного материала);

R - термическое сопротивление облицовочного слоя;

С,С>,С - соответственно, удельныв теплоемкости влажного и.сухого материала, воды; объемная масса сухого материалаа;

Ц . - весовая влажность материала;

U у — объемная влажность материала; а - коэффициент температуропроводности материала; коэффициент теплопроводности.

В формулах (4) -(б) 1 = 1,2, где 1 относится к отделочному (облицовочному) слою, а 2 - к основному материалу конструкции.

Предлагаемый способ находит широкое применение в производственном контроле качества строительных изделий на предприятиях стройиндустрии, а также при натурных исследованиях ограждающих конструкций зданий. формула и зобретения

С пособ определени я теплофи зи ческих характеристик материалов конструкций путем введения в соприкосновение поверхностей эталонного тела и исследуемой конструкции, создания теплового импульса в плоскости соприкосно922606 вения, регистрации изменения во времени температуры в этой плоскости и одновременного измерения диэлектрической проницаемости материала конструкции, отличающийся тем, 5 что, с целью расширения области применения на конструкции, имеющие отделочный (облицовочный) слой, регистрацию температуры в плоскости соприкосновения производят в три момента вре- >О мени Т, Т, Т, причем моменты времени выбирают, сходя иэ условия „== у Т = (2у-1)т, где 0,5 (у с 1, а измерение диэлектрической проницаемости производят дважды, причем одно измерение проводят при глубине эоны контроля, соизмеримой с толщиной от6 делочного слоя, а другое - при большей глубине, по заранее полученной зависимости определяют объемную влаж" ность материалов отделочного слоя и тела конструкции и по полученным рас" четным данным находят теплофиэические характеристики материалов конструкции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дмитрович А.Д. Определение теплофизических свойств строительных материалов. H. Стройиздат, 1963, с.95108.

2. Авторское свидетельство CCCP

У 805154, кл. G 01 М 25/18, 1979 (прототип).

Составитель А. Хорцев

Редактор Н. Бобкова Техред С, Мигунова Корректор 0

Заказ 2571/57 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)0)$ Москва Н-Я Раушсная наб. g. 4Д

Филиал ППП "Патент", -. Ужгород, ул, Проектная,