Въведение
Аеробетонът е универсален строителен материал, широко използван в строителството поради лекото си тегло и добрите си изолационни свойства. Структурата му се състои от фини въздушни пори, образувани от химически процеси по време на производството. Въздухоустойчивият бетон често се използва под формата на блокове, плочи или елементи. Благодарение на своята топлоизолация армираният бетон е особено подходящ за енергоефективни сгради. Освен това е лесен за обработка, което го прави популярен материал в строителната индустрия.
Познаването на коефициента на топлопроводност на етернитовия бетон е от решаващо значение за оценяване на изолационните му свойства за енергийно ефективни сгради и за постигане на минимални разходи за отопление и охлаждане . Това дава възможност на проектантите на сгради да select подходящи материали за изпълнение на законовите изисквания за енергийна ефективност и подобряване на комфорта на живот.
Лазерният анализ или анализът на светкавицата (LFA) е признат метод за определяне на топлинната дифузия; тя от своя страна, заедно с плътността и специфичния топлинен капацитет, позволява изчисляването на коефициента на топлопроводност. Всъщност идеалните образци за LFA измерване се състоят от твърди, непорьозни материали. Чрез избора на подходящ модел за анализ (тук моделът на проникване) могат да се характеризират и частично порести материали, като например етернитов бетон.
Предимството на LFA в сравнение с често използваните устройства от типа "плоча" (топломер и защитена гореща плоча) е размерът на пробата small. Дори small количествата, които често се използват в научноизследователската и развойната дейност, могат да бъдат изследвани без никакви затруднения.
Експериментален
Проба от LFA (ø 12,7 mm; дебелина: 4 mm) е тествана при 25°C, 50°C и 75°C в LFA 717 HyperFlash®. Плътността е определена чрез масата и обема при стайна температура, а специфичният топлинен капацитет (Специфичен топлинен капацитет (cp)Топлинният капацитет е физична величина, специфична за материала, която се определя от количеството топлина, подадено на образеца, разделено на полученото увеличение на температурата. Специфичният топлинен капацитет се отнася за единица маса на образеца.cp) - чрез метода DSC.
Резултати и обсъждане
На фигура 1 са показани термофизичните свойства на аериран бетон между 25°C и 75°C. Топлопроводимостта показва леко нарастване с температурата. Това е типично поведение за порестите материали, тъй като радиационният топлообмен се увеличава при по-високи температури.
Сигналите от LFA бяха оценени в софтуера Proteus®, като се използва моделът на проникване.Този модел предполага, че енергията прониква в пробата през порите. Това е особено очевидно в началото на сигнала; вж. фигура 2. Моделът на проникване е по-подходящ за това увеличение, отколкото стандартният модел, който предполага, че енергията се поглъща само на повърхността на пробата.
Резюме
Измерванията с LFA 717 HyperFlash® показват, че е възможно да се характеризират термофизичните свойства и на образци с пореста повърхност, когато се приложи подходящ модел. Това е от полза за разработването на нови топлоизолационни материали като етернитов бетон и спомага за повишаване на ефективността на топлоизолациите.