소개
기포 콘크리트는 가벼운 무게와 우수한 단열 특성으로 인해 건설 업계에서 널리 사용되는 다목적 건축 자재입니다. 그 구조는 생산 중 화학 공정에 의해 생성된 미세한 공기 구멍으로 구성되어 있습니다. 기포 콘크리트는 종종 블록, 플레이트 또는 요소의 형태로 사용됩니다. 단열성 덕분에 기포 콘크리트는 에너지 효율이 높은 건물에 특히 적합합니다. 또한 가공이 용이하여 건축 업계에서 인기 있는 자재입니다.
기포 콘크리트의 열전도율에 대한 지식은 에너지 효율적인 건물의 단열 특성을 평가하고 난방 및 냉방을 최소화하는 데 매우 중요합니다. 이를 통해 건물 설계자는 select 에너지 효율에 대한 법적 요건을 충족하고 거주 쾌적성을 개선하는 데 적합한 자재를 선택할 수 있습니다.
레이저 또는 광 플래시 분석(LFA)은 열 확산도를 측정하는 공인된 방법으로, 밀도 및 비열 용량과 함께 열전도율을 계산할 수 있습니다. 실제로 LFA 측정에 이상적인 시료는 다공성이 없는 고체 물질로 구성되어 있습니다. 적절한 분석 모델(여기서는 침투 모델)을 선택하면 기포 콘크리트와 같은 부분 다공성 물질도 특성화할 수 있습니다.
자주 사용되는 플레이트형 장치(열유량계 및 가드 핫 플레이트)에 비해 LFA의 장점은 small 샘플 크기입니다. 연구 개발에 자주 사용되는 small 수량도 어려움 없이 검사할 수 있습니다.
실험적
25°C, 50°C, 75°C에서 LFA 샘플(ø 12.7 mm, 두께: 4 mm)을 LFA 717 HyperFlash® 에서 테스트했습니다. 밀도는 상온에서 질량과 부피를 통해, 비열용량(비열 용량(cp)열용량은 시료에 공급된 열량을 결과 온도 상승으로 나눈 물질별 물리량으로, 시료에 공급된 열량에 의해 결정됩니다. 비열 용량은 시료의 단위 질량과 관련이 있습니다.cp)은 DSC 방법을 통해 측정했습니다.
결과 및 토론
그림 1은 25°C에서 75°C 사이의 폭기된 콘크리트의 열물리학적 특성을 보여줍니다. 열전도율은 온도에 따라 약간 증가하는 것을 볼 수 있습니다. 이는 고온에서 복사열 전달이 증가하기 때문에 다공성 재료의 일반적인 거동입니다.
이 모델은 에너지가 기공을 통해 샘플을 투과한다고 가정하고, Proteus® 소프트웨어에서 침투 모델을 사용하여 LFA 신호를 평가했습니다. 이는 신호가 시작될 때 특히 두드러집니다(그림 2 참조). 에너지가 시료 표면에서만 흡수된다고 가정하는 표준 모델보다 침투 모델이 이러한 증가에 더 잘 맞습니다.
요약
LFA 717 HyperFlash® 을 사용한 측정은 적절한 모델을 적용하면 다공성 표면을 가진 시료의 열물리학적 특성을 특성화할 수 있음을 보여줍니다. 이는 기포 콘크리트와 같은 새로운 단열재 개발에 유용하며 단열재의 효율을 높이는 데 도움이 됩니다.