Introducere
Betonul poros este unul dintre cele mai cunoscute și mai frecvent utilizate materiale izolante în industria construcțiilor. Una dintre cele mai importante proprietăți ale materialelor izolante este conductivitatea lor termică. Pentru caracterizarea termică, există două instrumente principale. Metodele staționare Heat Flow Meter (HFM) și Guarded Hot Plate (GHP) sunt metode de testare standardizate pentru determinarea conductivității termice a materialelor izolante.
Parametrii de măsurare
Conductivitatea termică efectivă a materialelor poroase depinde foarte mult de DensitateDensitatea masică este definită ca raportul dintre masă și volum. densitate. Două specimene de beton poros (300 mm x 250 mm x 60 mm, a se vedea figura 3) cu densități ușor diferite au fost examinate în ceea ce privește conductivitatea lor termică utilizând HFM 446 LambdaMedium (figura 2) și GHP 456 HT Titan® (figura 1) de la 10°C la 75°C.
HFM 446 LambdaMedium aplică o metodă relativă cu o configurație asimetrică care utilizează o calibrare a senzorilor de flux termic cu un material de referință cunoscut. Eșantioanele sunt investigate individual. GHP 456 HT Titan® aplică o metodă absolută cu o configurație simetrică care utilizează două specimene similare pentru măsurare.
Rezultatele măsurătorilor
În cazul de față, densitatea celor două probe de beton poros a fost ușor diferită. Specimenul 1 a avut o DensitateDensitatea masică este definită ca raportul dintre masă și volum. densitate de aproximativ 516 kg/m³, iar specimenul 2 de aproximativ 543 kg/m³ (diferență ~5%). Figura 4 prezintă conductivitatea termică a ambelor specimene de beton. Punctele portocalii reprezintă valorile de măsurare pentru epruveta 1 măsurate cu HFM; punctele albastre reprezintă epruveta 2. Epruveta 1 prezintă o conductivitate termică cu 6-7% mai mică decât epruveta 2. Valorile medii calculate folosind măsurătorile individuale de la HFM coincid aproape perfect cu valorile de măsurare de la GHP în care au fost utilizate ambele epruvete. Abaterea este mai mică de 0,8%.
Metoda stării staționare pentru determinarea conductivității termice necesită un flux de căldură constant și unidimensional prin epruvete în orice moment. Acest lucru se realizează prin aplicarea continuă a unei surse și a unui radiator de căldură asupra epruvetei.
Tehnica de măsurare: contor de flux termic (HFM) și aparat cu placă fierbinte protejată (GHP)
În schimb, în metodele tranzitorii, energia termică transferată prin epruvetă nu este constantă. Debitul de căldură variază. Acest lucru poate fi cauzat, de exemplu, de un impuls energetic scurt asupra epruvetei. Tehnici de măsurare: Analiza cu bliț laser (lumină) (LFA)
Concluzie
Conductivitatea termică a două specimene diferite de beton poros a fost investigată cu două metode diferite de stare de echilibru. Măsurătorile HFM pe eșantioane individuale arată diferențele cauzate de densitățile diferite ale eșantioanelor. De asemenea, dispozitivul GHP poate gestiona probe cu proprietăți ușor diferite, obținând o valoare medie adecvată. Ambele instrumente sunt bine adaptate pentru caracterizarea materialelor izolante.