Способ испытания строительных материалов на теплопроводность

 

Использование: испытание разнородных строительных материалов, применение при производстве строительных материалов для индивидуального строительства. Сущность изобретения: нагревают образцы от источника нагрева с одновременным контролированием перепада температуры в зоне нагрева в течение заданного времени. Герметично укрепляют открытой стороной к стенке образца специальную теплоизолированную емкость. Определяют скорость падения температуры газа в ней. Сравнивают полученную величину падения скорости с экспериментальными данными, полученными в тех же условиях для материалов с известной теплопроводностью. По результатам сравнения определяют теплопроводность образца. В качестве источника нагрева используют тарированный по весу пороховой заряд со средством его воспламенения. 2 ил.

Изобретение относится к способам испытания разнородных строительных материалов на теплопроводность и может быть применено при производстве строительных материалов для индивидуального строительства.

Известен способ сушки капиллярно-пористых материалов, преимущественно плит из поpистого известняка, путем повышения давления, нагревания материала и испарения влаги, причем повышенное давление создают путем продувки материала с одной стороны воздухом повышенного давления, выдавливающего влагу на другую сторону материала, а нагрев ведут путем обдува этой стороны горячим воздухом [1] . Недостатком указанного способа сушки (нагрева) являются значительные энергетические затраты для создания воздушного потока повышенного давления, а также возможность применения указанного способа только для определенного вида строительных материалов.

Известен способ управления поверхностным нагревом заготовок, преимущественно индукционным, при котором включают источник питания для нагрева заготовки, затем его выключают и выдерживают заготовку в зоне нагрева, выравнивая температуру по сечению заготовки, во время нагрева и выдержки контролируют температуру поверхности и центра заготовки и при достижении этими температурами величины с заданным перепадом по сечению заготовки выгружают заготовку из зоны нагрева при равенстве контролируемых температур и достижении ими при этом нижнего допустимого значения конечной температуры [2].

Недостатком указанного способа являются значительные энергетические затраты, связанные с нагревом заготовки индукционным способом, а также возможность применения способа для нагрева только металлических заготовок.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем нагрева заготовок (образцов) из разнородных строительных материалов в полевых условиях и снижение при этом энергетических затрат.

Цель достигается тем, что в способе испытания строительных материалов на теплопроводность путем нагрева их образцов от источника нагрева и выдерживания образцов с одновременным контролированием перепада температур в зоне нагрева в течение заданного времени определяют скорость падения температуры газа в специальной теплоизолированной емкости, герметично укрепленной открытой стороной к стенке образца, сравнивают полученную величину скорости падения температуры с экспериментальными данными, полученными в тех же условиях для материалов с известной теплопроводностью, и по результатам сравнения определяют теплопроводность испытываемого образца, при этом в качестве источника нагрева используют тарированный по весу пороховой заряд со средством его воспламенения.

На фиг. 1 представлены полученные в лабораторных условиях номограммы скоростей падения температуры нагретого газа в теплоизолированной емкости за счет утечки тепла через стенку, выполненную из различных строительных материалов с известной теплопроводностью и при заданной навеске пороха. Точка А соответствует максимальной температуре газа, достигаемой внутри емкости после воспламенения заряда.

На фиг. 2 представлена схема устройства, реализующего предложенный способ испытания строительных материалов на теплопроводимость.

К образцу 1, выполненному из испытываемого строительного материала, герметично, например, с помощью вакуум-присосок 2 и подкоса 3 укреплена своей открытой стороной жесткая теплоизолированная емкость 4, в которой расположен термометр 5, клапан 6 сбpоса давления и пороховой заряд 7 со средством воспламенения, например электрической батареей, расположенной вне емкости (не показана).

При воспламенении порохового заряда в герметичной емкости 4 происходит повышение температуры и давления газа, заключенного внутри емкости (точка А, фиг.1). Избыток давления стравливается через клапан 6. A температура газа начинает падать за счет утечки тепла через стенку испытываемого образца. При этом скорость падения температуры по времени будет тем выше, чем более теплопроводным окажется испытываемый материал. Емкость 4 заранее таpиpуется по температуре в стендовых условиях в зависимости от веса порохового заряда 7. По термометру 5 определяется падение температуры газа в емкости в течение заданного времени и по номограмме (фиг.1) определяется теплопроводностью К_i испытываемого образца.

Технико-экономические преимущества заявленного технического решения по сравнению с известными заключается в возможности с помощью простого конструктивного решения провести испытания на теплопроводность любого стpоительного материала при минимальных энергетических затратах в полевых условиях, например, при индивидуальном изготовлении строительных материалов.

Формула изобретения

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ путем нагрева образцов от источника нагрева и выдерживания образцов с одновременным контролированием перепада температур в зоне нагрева в течение заданного времени, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем нагрева образцов из разнородных строительных материалов в полевых условиях и снижения при этом энергозатрат, определяют скорость падения температуры газа в специальной теплоизолированной емкости, герметично прикрепленной открытой стороной к стенке образца, сравнивают полученную величину скорости падения температуры с экспериментальными данными, полученными в тех же условиях для материалов с известной теплопроводностью, и по результатам сравнения определяют теплопроводность испытуемого образца, при этом в качестве источника нагрева используют тарированный по весу пороховой заряд со средством его воспламенения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2