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:
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 |
Заключение
На основании проведенных испытаний образцов из полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки производства компании «ВЕРИ» сделаны следующие выводы:
- Анализ значений коэффициентов теплопроводности полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки, приведенных в приложении Б, показал, что среднее значение коэффициента теплопроводности в сухом состоянии составило λо=0,37 Вт/(м*К), в условиях эксплуатации А (ω=2 %) λа=0,46 Вт/(м*К), что существенно ниже значений для цементно-песчаного раствора, приведенных в СП 23-101-2004 (λо=0,58 Вт/(м*К), λа=0,76 Вт/(м*К)).
- Полусухая несвязанная цементно-песчаная стяжка рекомендуется для использования в межэтажных перекрытиях зданий.