Л.2 ПОРЯДОК ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ТЕПЛОФІЗИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

Для будівельних матеріалів, що не зазначені у таблиці Л.1, розрахункові значення теплофізичних характеристик визначають на підставі експериментальних випробувань з виконанням наступних процедур.

Л.2.1. Теплопровідність матеріалу у сухому та зволоженому стані визначають згідно з ДСТУ Б В.2.7-105 (ГОСТ 7076).

Л.2.2 Випробування проводять із застосуванням випробувального обладнання та засобів ви­мірювальної техніки: прилад для визначення теплопровідності за ДСТУ Б В.2.7-105 з точністю визначення теплопровідності матеріалів ± 3 %; пристрій для зволоження зразків; лабораторні су­шильні печі; кліматична камера, що дозволяє задавати температуру повітря у діапазоні від мінус 30 °С до +60 °С з точністю ± 1 °С; ваги; вимірювальні засоби. Усі засоби вимірювань повинні супроводжуватись посвідченнями державної метрологічної повірки у встановленому порядку

Л.2.3 Випробування виконують на зразках, виготовлених відповідно до нормативної технічної документації на ці вироби. Допускається проведення випробувань нових матеріалів на стадії їх розробки за відсутності комплекту технічної документації.

Відбір зразків здійснюють методом випадкової вибірки. Для випробувань відбирають не менше п'яти однотипних зразків.

Випробування виконують на зразках у вигляді прямокутного паралелепіпеда, лицьові грані якого мають форму квадрата з довжиною сторони не менше 250 мм. Товщина зразка може становити від 20 мм до 50 мм. Лицьові грані зразка повинні бути плоскими й паралельними. Відхилення лицьових граней зразка від паралельності не повинне бути більше 0,5 мм. Товщину зразка вимірюють штан­генциркулем із похибкою не більше 0,1 мм. Довжину й ширину зразка вимірюють лінійкою з похибкою не більше 0,5 мм.

Зразок висушують до постійної маси при температурі, зазначеній у нормативному документі на матеріал або виріб. Зразок вважається висушеним до постійної маси, якщо різниця між двома послідовними вимірюваннями маси після чергового зважування не перевищує 0,5 % за період не менше ніж 0,5 год. До проведення випробувань зразок витримується в ексикаторі з відносною вологістю не більше 20 %.

Л.2.4 Визначення теплопровідності матеріалу λ_0i , Вт/(м · К), виконують на зразках в сухому їх стані за ДСТУ Б В.2.7-105. Випробування виконують при середній температурі зразка (25-30) °С.

Визначають масу кожного зразка т_0i , кг, і густину ρ_0i , кг/м³.

Визначають характеристики матеріалу в сухому стані

, (Л.1)

де Ν - кількість зразків, що випробовувалися;

, (Л.2)

де δ_λ - сумарна методична та систематична похибка вимірювань, Вт/(м · К).

Л.2.5 Визначення розрахункової вологості матеріалу

За наявності у таблиці Л1 аналогічних матеріалів за складом і структурою з матеріалом, що випробовується, розрахункові значення вологості wA , wБ приймаються відповідно до даних для аналогу. За відсутності аналогу проводять експериментальне визначення характеристик wA , wБ шляхом сорбційного зволоження зразків матеріалу згідно з ГОСТ 24816 послідовно при відносній вологості повітря відповідно 80 % та 95 %.

Після визначення значень w_A (при 80 %-й відносній вологості повітря) та w_Б (при 95 %-й відносній вологості повітря) здійснюють зволоження зразка до значень, близьких до w_A , w_Б (у подальшому розрахункові значення w_p).

Л.2.6 Масу зразка, до якої його необхідно зволожити, щоб одержати значення, що відповідає w_p визначають за формулою

= m₀ (l + 0,01 w_p). (Л.3)

Зволожують зразок на установці, що забезпечує примусове насичення водяною парою або краплинно-повітряною сумішшю. Для цього зразок розташовують у горизонтальному положенні спеціальному прямокутному коробі так, щоб зразок розділяв його на дві частини. До верхньої частини короба приєднується пилосос, що створює розрідження у цій половині. У нижню половину короба подається краплинно-повітряна суміш або пара. Процедура зволоження становить від 5 до 15 хв. Процедуру зволоження повторюють, перевертаючи зразок до одержання близького до необхідного значення маси .

Примітка.При зволоженні волокнистих матеріалів застосовувати краплинно-повітряне зволоження не допускається.

Після досягнення необхідного значення вологості зразок загортають у поліетиленову плівку, яку запаюють по всіх гранях та розміщують на горизонтальній поверхні. Щогодини протягом 4 год зразок перевертають із однієї лицьової сторони на іншу. Встановлюють зразок вертикально і витримують не менше ніж 2 доби для матеріалів на основі мінеральної або скляної вати, для матеріалів з пінопластів - не менше ніж 10 діб, для всіх інших матеріалів - не менше ніж 14 діб, перевертаючи зразок кожної доби.

Процедуру зволоження виконують для всієї вибірки зразків.

Л.2.7 Теплопровідність матеріалу у зволоженому стані при значеннях вологості зразків, близьких до розрахункових, визначають за ДСТУ Б В.2.7-105 при розрахунковій температурі матеріалу і конструкції за опалювальний період року (+10 °С). Градієнт температури в зразку під час випробувань не повинен перевищувати 1°С/см.

Допускається проведення випробувань при середній температурі зразка +25 °С.

Л.2.8 За результатами випробувань визначають залежність λ(w) при розрахунковій температур матеріалу. Відповідно до визначеної залежності λ(w) встановлюють характеристики теплопровідності , матеріалу при w_A , w_Б .

Л.2.9 Розрахункові значення теплопровідності визначають за формулами:

λ_A=к_к к_м + δ_λ , λ_Б =к_к к_м + δ_λ. (Л.4)

При проведенні випробувань при середній температурі зразка +25 °С розрахункові значення теплопровідності визначають за формулами:

λ_A =к_к к_м к_t + δ_λ ; λ_Б =к_к к_м к_t + δ_λ , (Л.5)

де к_κ - коефіцієнт урахування впливу кліматичної деструкції матеріалів у процесі експлуатації на їх теплопровідність, визначається на підставі експериментальних досліджень матеріалів. За їх відсутності коефіцієнт приймається 1,2 для полімерних матеріалів; для волокнистих - 1,1; для виробів з природної органічної сировини - 1,05; для інших матеріалів - 1,0;

к_м - коефіцієнт урахування впливу якості будівельно-монтажних робіт на зміну теплопровідності матеріалу. Для м'яких матеріалів з міцністю на стиск менше ніж 0,035 МПа при 10 %-й деформації він приймається 1,1; для матеріалів з міцністю на стиск 0,035 МПа та більше при 10 %-й деформації - 1;

к_t - коефіцієнт урахування різниці температур при випробуваннях та розрахункових умовах експлуатації, визначається на підставі експериментальних досліджень або приймається за аналогом відносно складу і структури матеріалу.

Л.2.10 Коефіцієнти теплозасвоєння матеріалів s_a , s_б при w_A , w_Б визначаються за формулами:

, (Л.8)

, (Л.9)

де ρ₀ - густина матеріалу, кг/м³ ,

с₀ - теплоємкість матеріалу, кДж/(кг · К), що визначається за ГОСТ 23250, або приймається за таблицею Л1 за аналогом щодо складу і структури матеріалу.