Introducere
Betonul aerat este un material de construcție versatil, utilizat pe scară largă în industria construcțiilor datorită greutății sale reduse și proprietăților sale bune de izolare. Structura sa constă din pori de aer fini, generați prin procese chimice în timpul producției. Betonul aerat este adesea utilizat sub formă de blocuri, plăci sau elemente. Datorită izolației sale termice, betonul aerat este deosebit de potrivit pentru clădirile eficiente din punct de vedere energetic. De asemenea, este ușor de prelucrat, ceea ce îl face un material popular în industria construcțiilor.
Cunoașterea conductivității termice a betonului aerat este esențială pentru evaluarea proprietăților sale de izolare pentru clădirile eficiente din punct de vedere energetic și pentru reducerea la minimum a încălzirii și răcirii . Acest lucru permite proiectanților de clădiri să select materiale adecvate pentru îndeplinirea cerințelor legale privind eficiența energetică și îmbunătățirea confortului în locuință.
Analiza cu laser sau cu bliț luminos (LFA) este o metodă recunoscută pentru determinarea difuzivității termice; la rândul său, aceasta, împreună cu densitatea și capacitatea termică specifică, permite calcularea conductivității termice. De fapt, probele ideale pentru o măsurare LFA constau în materiale solide, neporoase. Prin selectarea modelului de analiză adecvat (aici, modelul de penetrare), pot fi caracterizate și materialele parțial poroase, cum ar fi betonul aerat.
Avantajul LFA față de dispozitivele de tip placă utilizate frecvent (debitmetru de căldură și placă caldă protejată) este dimensiunea eșantionului small. Chiar și cantitățile small, care sunt adesea utilizate în cercetare și dezvoltare, pot fi examinate fără nicio dificultate.
Experimental
O probă LFA (ø 12,7 mm; grosime: 4 mm) a fost testată la 25°C, 50°C și 75°C în LFA 717 HyperFlash®. Densitatea a fost determinată prin masă și volum la temperatura camerei, iar capacitatea termică specifică (Capacitate termică specifică (cp)Capacitatea termică este o mărime fizică specifică materialului, determinată de cantitatea de căldură furnizată specimenului, împărțită la creșterea de temperatură rezultată. Capacitatea termică specifică este raportată la o unitate de masă a specimenului.cp) prin metoda DSC.
Rezultate și discuții
Figura 1 prezintă proprietățile termofizice ale betonului aerat între 25°C și 75°C. Conductivitatea termică prezintă o ușoară creștere cu temperatura. Acesta este un comportament tipic pentru materialele poroase, deoarece transferul de căldură prin radiație crește la temperaturi mai ridicate.
Semnalele LFA au fost evaluate în programul Proteus® utilizând modelul Penetration, care presupune că energia penetrează proba prin pori. Acest lucru este evident în special la începutul semnalului; a se vedea figura 2. Modelul de penetrare se potrivește mai bine cu această creștere decât modelul standard, care presupune că energia este absorbită doar la suprafața probei.
Rezumat
Măsurătorile efectuate cu LFA 717 HyperFlash® demonstrează că este posibilă și caracterizarea proprietăților termofizice ale probelor cu o suprafață poroasă atunci când se aplică modelul adecvat. Acest lucru este benefic pentru dezvoltarea de noi materiale termoizolante, cum ar fi betonul aerat și contribuie la creșterea eficienței izolațiilor termice.