Inleiding
Marmer is een natuursteen met verschillende fysische eigenschappen waardoor het op grote schaal kan worden gebruikt in bijvoorbeeld architectuur, beeldhouwkunst en decoratie. Marmer heeft een goede Thermische geleidbaarheidThermische geleidbaarheid (λ met de eenheid W/(m-K)) beschrijft het transport van energie - in de vorm van warmte - door een massa-lichaam als gevolg van een temperatuurgradiënt (zie fig. 1). Volgens de tweede wet van de thermodynamica stroomt warmte altijd in de richting van de lagere temperatuur.thermische geleidbaarheid, waardoor het effectief temperatuur kan geleiden in toepassingen zoals vloeren of aanrechtbladen, waardoor het veel gebruikt wordt in keukens en koelkamers. Er moet echter opgemerkt worden dat verschillende soorten marmer verschillende fysieke eigenschappen kunnen hebben, dus de eigenschappen van het gekozen marmer moeten zorgvuldig gecontroleerd worden voor gebruik.
Ongeacht de meetmethode is de monstergrootte vaak doorslaggevend om te bepalen of een materiaal als "inhomogeen" wordt beschouwd. In het algemeen geldt: hoe groter het monster dat nodig is voor een methode, hoe groter het meetgebied en dus hoe kleiner de invloed van kleine verschillen in samenstelling en/of structuur. Monsters van een materiaal kunnen daarom als representatief worden beschouwd voor de ene methode, terwijl voor een andere methode waarbij kleinere monsters worden gebruikt, het materiaal te inhomogeen kan zijn om als representatief te worden beschouwd. Het kan nodig zijn om meerdere monsters te onderzoeken om tot een statistische conclusie over bepaalde eigenschappen te komen.
Meetomstandigheden
De bepaling van de Thermische geleidbaarheidThermische geleidbaarheid (λ met de eenheid W/(m-K)) beschrijft het transport van energie - in de vorm van warmte - door een massa-lichaam als gevolg van een temperatuurgradiënt (zie fig. 1). Volgens de tweede wet van de thermodynamica stroomt warmte altijd in de richting van de lagere temperatuur.thermische geleidbaarheid met de TCT 716 Lambda volgens de GHFM-methode (Guarded Heat Flow Meter) wordt uitgevoerd op relatief large monsters met een diameter van ongeveer 51 mm en een dikte van enkele millimeters tot enkele centimeters. Small inhomogeniteiten binnen het monster zijn daarom niet zo doorslaggevend.
Meetresultaten
Twee marmermonsters met een diameter van 51 mm en een dikte van 24,5 mm werden onderzocht op twee verschillende TCT-meetapparaten. De metingen werden uitgevoerd tussen 25°C en 200°C.
De groene cirkels in figuur 1 geven de metingen aan monster 1 weer; de blauwe driehoeken geven de metingen aan monster 2 weer. De ononderbroken lijn geeft de meting op de eerste TCT weer; de stippellijn de meting op het tweede TCT-meetapparaat. Een vergelijking van monsters 1 en 2 gemeten in hetzelfde meetapparaat toont een verschil van ongeveer 1-3%, waarbij monster 1 een lagere warmtegeleiding heeft. Het verschil voor een monster gemeten in beide TCT-apparaten ligt in een vergelijkbaar bereik, met een maximum van 3%. Het verschil tussen de monsters kan daarom als onbeduidend worden beschouwd. Ondanks de inhomogeniteit van marmer liggen alle resultaten binnen ± 3%.
Samenvatting
De TCT 716 Lambda maakt metingen mogelijk op relatief large monstergeometrieën. Dit betekent dat zelfs metingen op licht inhomogeen materiaal geen problemen geven en voldoende nauwkeurigheid opleveren.