Pendahuluan
Beton berpori adalah salah satu bahan isolasi yang paling terkenal dan paling sering digunakan dalam industri bangunan. Salah satu sifat terpenting dari bahan isolasi adalah konduktivitas termalnya. Untuk karakterisasi termal, ada dua instrumen utama. Metode steady-state Heat Flow Meter (HFM) dan Guarded Hot Plate (GHP) adalah metode uji standar untuk menentukan Konduktivitas TermalKonduktivitas termal (λ dengan satuan W/(m-K)) menggambarkan pengangkutan energi - dalam bentuk panas - melalui benda bermassa sebagai hasil dari gradien suhu (lihat gbr. 1). Menurut hukum termodinamika kedua, panas selalu mengalir ke arah suhu yang lebih rendah.konduktivitas termal bahan isolasi.
Parameter Pengukuran
Konduktivitas termal yang efektif dari bahan berpori sangat bergantung pada kepadatannya. Dua spesimen beton berpori (300 mm x 250 mm x 60 mm, lihat gambar 3) dengan KepadatanDensitas massa didefinisikan sebagai rasio antara massa dan volume. kepadatan yang sedikit berbeda diperiksa terkait konduktivitas termalnya dengan menggunakan HFM 446 LambdaMedium (gambar 2) dan GHP 456 HT Titan® (gambar 1) dari suhu 10 °C hingga 75 °C.
HFM 446 LambdaMedium menerapkan metode relatif dengan pengaturan asimetris menggunakan kalibrasi sensor fluks panas dengan bahan referensi yang diketahui. Spesimen diselidiki secara individual. GHP 456 HT Titan® menerapkan metode absolut dengan pengaturan simetris yang menggunakan dua spesimen serupa untuk pengukuran.
Hasil Pengukuran
Dalam kasus ini, densitas kedua spesimen beton berpori sedikit berbeda. Spesimen 1 memiliki densitas sekitar 516 kg/m³ dan Spesimen 2 sekitar 543 kg/m³ (selisih ~5%). Gambar 4 menggambarkan Konduktivitas TermalKonduktivitas termal (λ dengan satuan W/(m-K)) menggambarkan pengangkutan energi - dalam bentuk panas - melalui benda bermassa sebagai hasil dari gradien suhu (lihat gbr. 1). Menurut hukum termodinamika kedua, panas selalu mengalir ke arah suhu yang lebih rendah.konduktivitas termal dari kedua spesimen beton. Titik oranye mewakili nilai pengukuran untuk Spesimen 1 yang diukur dengan HFM; titik biru mewakili Spesimen 2. Spesimen 1 menunjukkan Konduktivitas TermalKonduktivitas termal (λ dengan satuan W/(m-K)) menggambarkan pengangkutan energi - dalam bentuk panas - melalui benda bermassa sebagai hasil dari gradien suhu (lihat gbr. 1). Menurut hukum termodinamika kedua, panas selalu mengalir ke arah suhu yang lebih rendah.konduktivitas termal 6-7% lebih rendah daripada Spesimen 2. Nilai rata-rata yang dihitung menggunakan pengukuran individu dari HFM hampir sama dengan nilai dari pengukuran GHP di mana kedua spesimen digunakan. Penyimpangannya kurang dari 0,8%.
Metode kondisi tunak untuk menentukan Konduktivitas TermalKonduktivitas termal (λ dengan satuan W/(m-K)) menggambarkan pengangkutan energi - dalam bentuk panas - melalui benda bermassa sebagai hasil dari gradien suhu (lihat gbr. 1). Menurut hukum termodinamika kedua, panas selalu mengalir ke arah suhu yang lebih rendah.konduktivitas termal memerlukan aliran panas yang konstan dan satu dimensi melalui spesimen setiap saat. Hal ini diwujudkan dengan menerapkan sumber panas dan sink secara terus menerus pada spesimen.
Teknik pengukuran: Pengukur Aliran Panas (HFM) dan Alat Pelat Panas Berpelindung (GHP)
Sebaliknya, dalam metode transien, energi panas yang ditransfer melalui spesimen tidak konstan. Laju aliran panas bervariasi. Hal ini dapat disebabkan, misalnya, oleh impuls energi yang pendek pada spesimen. Teknik pengukuran: Analisis Lampu Kilat Laser (Cahaya) (LFA)
Kesimpulan
Konduktivitas termal dari dua spesimen beton berpori yang berbeda diselidiki dengan dua metode kondisi tunak yang berbeda. Pengukuran HFM pada masing-masing spesimen menunjukkan perbedaan yang disebabkan oleh KepadatanDensitas massa didefinisikan sebagai rasio antara massa dan volume. kepadatan spesimen yang berbeda. Selain itu, perangkat GHP dapat menangani sampel dengan sifat yang sedikit berbeda sehingga menghasilkan nilai rata-rata yang sesuai. Kedua instrumen ini sangat cocok untuk karakterisasi bahan isolasi.