Введение
Аэрированный бетон - универсальный строительный материал, широко используемый в строительстве благодаря своему небольшому весу и хорошим теплоизоляционным свойствам. Его структура состоит из мелких воздушных пор, образующихся в результате химических процессов при производстве. Аэрированный бетон часто используется в виде блоков, плит или элементов. Благодаря своей теплоизоляции аэрированный бетон особенно хорошо подходит для энергоэффективных зданий. Он также легко обрабатывается, что делает его популярным материалом в строительной индустрии.
Знание теплопроводности аэрированного бетона имеет решающее значение для оценки его изоляционных свойств для энергоэффективных зданий и достижения минимальных затрат на отопление и охлаждение. Это позволяет проектировщикам зданий select подходящие материалы для выполнения законодательных требований по энергоэффективности и повышению комфортности проживания.
Лазерный анализ или анализ световой вспышки (LFA) является признанным методом определения теплопроводности, которая, в свою очередь, наряду с плотностью и удельной теплоемкостью, позволяет рассчитать теплопроводность. Идеальными образцами для измерения методом LFA являются твердые, непористые материалы. Выбрав соответствующую модель анализа (в данном случае модель Penetration), можно также охарактеризовать частично пористые материалы, такие как аэрированный бетон.
Преимуществом LFA по сравнению с часто используемыми приборами типа тарелки (тепловой расходомер и защищенная горячая плита) является размер образца small. Даже small количества, которые часто используются в исследованиях и разработках, могут быть исследованы без каких-либо трудностей.
Экспериментальный
Образец LFA (ø 12,7 мм; толщина: 4 мм) был испытан при 25°C, 50°C и 75°C на сайте LFA 717 HyperFlash®. Плотность определялась по массе и объему при комнатной температуре, а удельная теплоемкость (Удельная теплоемкость (cp)Теплоемкость - это специфическая для каждого материала физическая величина, определяемая количеством тепла, подведенного к образцу, деленным на полученное повышение температуры. Удельная теплоемкость относится к единице массы образца.cp) - методом ДСК.
Результаты и обсуждение
На рисунке 1 показаны теплофизические свойства аэрированного бетона при температурах от 25°C до 75°C. Теплопроводность незначительно увеличивается с ростом температуры. Это типичное поведение для пористых материалов, так как радиационная теплопередача увеличивается при более высоких температурах.
Сигналы LFA были оценены в программе Proteus® с использованием модели Penetration. Эта модель предполагает, что энергия проникает в образец через поры. Это особенно заметно в начале сигнала; см. рис. 2. Модель Penetration лучше соответствует этому увеличению, чем модель Standard, которая предполагает, что энергия поглощается только на поверхности образца.
Резюме
Измерения, проведенные с помощью сайта LFA 717 HyperFlash®, показывают, что при использовании соответствующей модели можно охарактеризовать теплофизические свойства образцов с пористой поверхностью. Это полезно для разработки новых теплоизоляционных материалов, таких как аэрированный бетон, и помогает повысить эффективность теплоизоляции.