Исследование теплопроводности полусухой цементно-песчаной стяжки

Центр «ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ» (кафедра «Гидравлики и Теплотехники» Самарского государственного архитектурно-строительного университета) по заказу Компании «ВЕРИ» произвел исследование теплопроводности полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки.

 

Объектом исследования являются образцы из полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки производства компании «ВЕРИ».
Цель работы – определить коэффициент теплопроводности трех образцов полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки.
В процессе выполнения работы были определены экспериментальным путем значения коэффициента теплопроводности полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки производства компании «ВЕРИ» как в сухом состоянии, так и в условиях эксплуатации.

Введение

В соответствии с техническим заданием к хоздоговору между компанией «ВЕРИ» и ФГБОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» сотрудниками центра «Энергосбережение в строительстве»: директором ЦЭС, к.т.н., с.н.с. Вытчиковым Ю.С. и ассистентом кафедры «Гидравлика и теплотехника» Прилепским А.С. были определены значения коэффициента теплопроводности трех образцов полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки производства компании «ВЕРИ».
Цель работы – определить коэффициент теплопроводности трех образцов полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки.
Полусухая несвязанная цементно-песчаная стяжка используется в настоящее время в межэтажных перекрытиях жилых и общественных зданий.
В отличие от цементно-песчаного раствора она обладает более низким значением коэффициента теплопроводности, что создает более комфортные условия в помещениях.

Методика проведения испытаний на теплопроводность строительных и теплоизоляционных материалов

Определение коэффициента теплопроводности проводилось стационарным методом в соответствии с использованием измерителя теплопроводности ИТП-МГ 4 «250».

Прибор обеспечивает определение коэффициента теплопроводности в диапазоне значений λ = 0,02-1,5 Вт/(м*К). Погрешность определения коэффициента теплопроводности составляет не более 5 %.

Принцип работы прибора заключается в создании стационарного теплового потока, проходящего через плоский образец определенной толщины и направленного перпендикулярно к его лицевым граням, измерении толщины образца, плотности теплового потока и температуры противоположных лицевых граней.

Общий вид прибора представлен на рисунке:

Измеритель теплопроводности ИТП-МГ 4 «250»

Нагревательная установка прибора включает блок управления нагревателем и холодильником, а также источник питания.
Питание на электронный блок подается от нагревательной установки по соединительному кабелю.
В верхней части установки размещен винт, снабженный отсчетным устройством для измерения толщины образца и динамометрическим устройством с трещоткой для создания постоянного усилия прижатия испытываемого образца.
Образцы для испытаний подготавливают в виде прямоугольного параллелепипеда, наибольшие (лицевые) грани которого имеют форму квадрата со стороной 250×250 мм.
Длину и ширину образца в кладке измеряют линейкой с погрешностью не более 0,5 мм. Толщина испытываемого образца должна составлять от 5 до 50 мм.
Толщину образца Н в метрах, и разницу температур между нагревателем и холодильником АТ в градусах Кельвина, необходимо выбирать в соответствии с рекомендациями, приведенными в зависимости от прогнозируемой теплопроводности материала.
Грани образца, контактирующие с рабочими поверхностями плит прибора, должны быть плоскими и параллельными. Отклонение лицевых граней жесткого образца от параллельности не должно быть более 0,5 мм.
Толщину образца измеряют штангенциркулем с погрешностью не более 0,1 мм в четырех углах на расстоянии 50 мм от вершины угла и посередине каждой стороны.
За толщину образца принимают среднеарифметическое значение результатов всех измерений.
Вычисление коэффициента теплопроводности λ, Вт/(м*К), и термического со- противления R, (м2 *К)/Вт, производится вычислительным устройством прибора.

Результаты испытаний образцов из полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки производства компании «ВЕРИ» на теплопроводность

В соответствии с техническим заданием проводились испытания 3-х проб из полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки производства компании «ВЕРИ» на теплопроводность.
Размеры проб для испытаний составляли 250x250x50 мм.
Испытания на теплопроводность проводились как в сухом состоянии, так и в условиях эксплуатации А.
Требуемое увлажнение достигалось путем выдерживания проб полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки производства компании «ВЕРИ» над парами воды в закрытом шкафу по методике, изложенной ниже.
Результаты испытаний проб полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки производства компании «ВЕРИ» на теплопроводность сведены в таблицу:

№ пробы

Плотность стяжки в сухом состоянии, кг/м3

Коэффициент теплопроводности стяжки λ, Вт/(м*К)

в сухом состоянии

в условиях экс­плуатации А , ω=2 %

1

1450

0,37

0,45

2

1470

0,38

0,46

3

1462

0,37

0,46

Среднее значение

1461

0,37

0,46

Протокол испытаний образцов полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки производства компании «ВЕРИ» на теплопроводность

Download (PDF, 267KB)

Список использованных источников

1 ГОСТ 7076-99. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном режиме. – М.: Минстрой России, 1999. – 39 с.
2 Измеритель теплопроводности ИТП-МГ 4 «250». Руководство по эксплуатации. – Челябинск: ООО «СКБ Стройприбор», 2008. – 29 с.
3 СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты здания. – М.: Госстрой России, 2004. – 140 с.