Úvod
Pórobeton je jedním z nejznámějších a nejčastěji používaných izolačních materiálů ve stavebnictví. Jednou z nejdůležitějších vlastností izolačních materiálů je jejich Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.tepelná vodivost. Pro tepelnou charakteristiku existují dva hlavní nástroje. Ustálené metody Heat Flow Meter (HFM) a Guarded Hot Plate (GHP) jsou standardizované zkušební metody pro stanovení tepelné vodivosti izolačních materiálů.
Parametry měření
Efektivní Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.tepelná vodivost porézních materiálů závisí do značné míry na hustotě. Dva vzorky pórobetonu (300 mm x 250 mm x 60 mm, viz obr. 3) s mírně odlišnou hustotou byly zkoumány z hlediska jejich tepelné vodivosti pomocí přístrojů HFM 446 LambdaMedium (obr. 2) a GHP 456 HT Titan® (obr. 1) v rozmezí teplot od 10 °C do 75 °C.
HFM 446 LambdaMedium používá relativní metodu s asymetrickým nastavením pomocí kalibrace snímačů tepelného toku se známým referenčním materiálem. Vzorky se zkoumají jednotlivě. Přístroj GHP 456 HT Titan® používá absolutní metodu se symetrickým uspořádáním, která pro měření používá dva podobné vzorky.
Výsledky měření
V tomto případě se HustotaHmotnostní hustota je definována jako poměr mezi hmotností a objemem. hustota obou vzorků pórobetonu mírně lišila. Vzorek 1 měl hustotu přibližně 516 kg/m³ a vzorek 2 přibližně 543 kg/m³ (rozdíl ~5 %). Na obrázku 4 je znázorněna Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.tepelná vodivost obou vzorků betonu. Oranžové body představují naměřené hodnoty pro vzorek 1 naměřené pomocí HFM; modré body představují vzorek 2. Vzorek 1 vykazuje o 6-7 % nižší tepelnou vodivost než vzorek 2. Průměrné hodnoty vypočtené na základě jednotlivých měření z HFM se téměř dokonale shodují s hodnotami z měření GHP, kde byly použity oba vzorky. Odchylka je menší než 0,8 %.
Metoda ustáleného stavu pro stanovení tepelné vodivosti vyžaduje konstantní a jednorozměrný tepelný tok přes vzorky po celou dobu. To se realizuje tak, že se na vzorek nepřetržitě přikládá zdroj a chladič tepla.
Měřicí technika: měřič tepelného toku (HFM) a přístroj s hlídanou horkou deskou (GHP).
Naproti tomu u přechodových metod není tepelná energie přenášená vzorkem konstantní. Rychlost tepelného toku se mění. To může být způsobeno například krátkodobým energetickým impulzem na vzorku. Techniky měření: Laserová (světelná) záblesková analýza (LFA)
Závěr
Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.Tepelná vodivost dvou různých vzorků pórobetonu byla zkoumána dvěma různými metodami ustáleného stavu. Měření HFM na jednotlivých vzorcích ukazují rozdíly způsobené různou hustotou vzorků. Také zařízení GHP dokáže pracovat se vzorky s mírně odlišnými vlastnostmi, které poskytují odpovídající střední hodnotu. Oba přístroje jsou vhodné pro charakterizaci izolačních materiálů.