Introducción
El hormigón poroso es uno de los materiales aislantes más conocidos y utilizados en el sector de la construcción. Una de las propiedades más importantes de los materiales aislantes es su conductividad térmica. Para la caracterización térmica, existen dos instrumentos principales. Los métodos en estado estacionario Heat Flow Meter (HFM) y Guarded Hot Plate (GHP) son métodos de ensayo normalizados para determinar la conductividad térmica de los materiales aislantes.
Parámetros de medición
La conductividad térmica efectiva de los materiales porosos depende en gran medida de la DensidadThe mass density is defined as the ratio between mass and volume. densidad. Se examinaron dos probetas de hormigón poroso (300 mm x 250 mm x 60 mm, véase la figura 3) con densidades ligeramente diferentes en lo que respecta a su conductividad térmica utilizando el HFM 446 LambdaMedium (figura 2) y el GHP 456 HT Titan® (figura 1) de 10°C a 75°C.
El HFM 446 LambdaMedium aplica un método relativo con una configuración asimétrica que utiliza una calibración de sensores de flujo térmico con un material de referencia conocido. Las muestras se investigan individualmente. El GHP 456 HT Titan® aplica un método absoluto con una configuración simétrica que utiliza dos muestras similares para la medición.
Resultados de las mediciones
En este caso, la DensidadThe mass density is defined as the ratio between mass and volume. densidad de las dos muestras de hormigón poroso era ligeramente diferente. El espécimen 1 tenía una densidad de aproximadamente 516 kg/m³ y el espécimen 2 de aproximadamente 543 kg/m³ (diferencia ~5%). La figura 4 muestra la conductividad térmica de ambas muestras de hormigón. Los puntos naranjas representan los valores de medición del espécimen 1 medidos con el HFM; los puntos azules representan el espécimen 2. El espécimen 1 muestra una conductividad térmica un 6-7% inferior a la del espécimen 2. Los valores medios calculados utilizando las mediciones individuales del HFM coinciden casi perfectamente con los valores de la medición de la BPA en la que se utilizaron ambos especímenes. La desviación es inferior al 0,8%.
El método de estado estacionario para determinar la conductividad térmica requiere un flujo de calor constante y unidimensional a través de las muestras en todo momento. Esto se consigue aplicando continuamente una fuente y un sumidero de calor a la muestra.
Técnica de medición: Medidor de flujo de calor (HFM) y Aparato de placa caliente protegida (GHP)
Por el contrario, en los métodos transitorios, la energía térmica transferida a través de la muestra no es constante. El caudal de calor varía. Esto puede deberse, por ejemplo, a un breve impulso de energía sobre la probeta. Técnicas de medición: Análisis por destello láser (LFA)
Conclusión
Se investigó la conductividad térmica de dos especímenes diferentes de hormigón poroso con dos métodos diferentes de estado estacionario. Las mediciones de HFM en las muestras individuales muestran las diferencias causadas por las distintas densidades de las muestras. Además, el dispositivo de BPA puede manejar muestras con propiedades ligeramente diferentes, obteniendo un valor medio adecuado. Ambos instrumentos son muy adecuados para la caracterización de materiales aislantes.