Теплопроводность щебня из ячеистого бетона на гипсоцементнопуццолановом вяжущем

Прибор помещается в климатической камере, где расположена также помпа (2), перекачивающая метанол через радиатор (3) в холодильники прибора. Прибор состоит из двух холодильников: верхнего (4) и нижнего (5), нагревателя (б), тепломера (7) и термопар. Нагреватель из нихромовой проволоки нашит на стеклопластиковый диск, приклеенный через изоляционную прокладку к нижней поверхности холодильника (4). Тепломер с охранным кольцом приклеен к верхней поверхности холодильника (5). К свободным поверхностям нагревателя и тепломера приклеены изоляционные прокладки толщиной 5 мм из паронита. По поверхностям прокладок установлены рабочие спаи дифференциальных ХК-термопар (8), замеряющих температуры на поверхностях испытываемого образца. Нагреватель снабжен батареей дифференциальных термопар (9) для задания и регулирования его температуры относительно температуры на нижней поверхности образца с помощью регулятора МСР 1 с подогнанной для данной точности регулирования шкалой. Точность регулирования заданной температуры на нагревателе ±0,05°С. Температура нагревателя задавалась с таким расчетом, чтобы градиент температур в образце составлял 1,5—2 град/см. Климатическая камера обеспечивала температуры испытаний от +50 до - -30СС с точностью ±0,01°С.

Измерение температур теплового потока производилось с помощью ручного потенциометра КП-59. Кроме того, показания тепломера непрерывно фиксировались самопишущим потенциометром МСЩПр. Время установления стационарного теплового режима при толщине образца 25 мм — 4—6 ч. Погрешность измерений не превышала 10%. Испытываемый пористый щебень помещался в обечайку диаметром 160 и -высотой 25 мм с донышком из алюминиевой фольги.

Проверочные испытания крупной фракции пористого щебня производились на приборе для определения коэффициента теплопроводности по ГОСТ 7076—66 в абсолютно сухом состоянии при комнатной температуре. Результаты этих испытаний удовлетворительно сходятся с результатами испытаний на принятом приборе.

Результаты определений коэффициента теплопроводности пористого щебня из ячеистого бетона в зависимости от размера фракций, влажности и температуры представлены на рис. 2—4. Из них видно, что коэффициент теплопроводности пористого щебня из ячеистого бетона зависит от размера фракций и связанной с нчм объемной массы.

Установлено, что коэффициент теплопроводности растет с увеличением объемной массы даже при уменьшении размера частиц теплоизоляционной засыпки крупную фракцию более теплопроводной мелкой фракции (рис 41 увеличивает теплопроводность смеси почти линейно и зависимо от содержания мелкой фракции вплоть до 60%.

Результаты экспериментов хорошо согласуются с имеющимися в литературе манными по керамзиту аналогичной объемной массы « фракционного составляла. Теплопроводность пористого щебня 1 ячеистого бетона оказалась несколько ниже чем у керамзита, что объясняется, по-видимому, особенностями структуры засыпки из щебня.


Размер фракции пористого щебня не оказывает существенного влияния на увеличения коэффициента теплопроводности в зависимости от влажности (рис. 2), однако видно, что теплопроводность с увлажнением растет не только быстрее в мелкой фракции До влажности но массе 5% можно считать рост функции X— /(VS7B) линейным. При дальнейшем увлажнении скорость возрастания коэффициента теплопроводности падает, как и для большинства теплоизоляционных материалов 2 - На линейном участке зависимости до№в=5%) формулы для расчета коэффициента теплопроводности с достаточной для практических целей точностью следующие: мелкая фракция (0,5 мм) средняя фракция (5—10 мм) крупная фракция (5—20 мм)

Значения приращения коэффнциента теплопроводности на 1% влажности ля керамзитового гравия фракции 5— 20 нм и объемных масс 300—400 кг/м3 —близки к определенным в наших экспериментах. При 600 кг/м3 значения этого приращения для керамзитового гравия и два pa ia выше, чем для пористого щебня из ячеистого бетона, что обьясняется разной структурой материалов. Абсолютные значения коэффициента пористого щебня 300—100 кг/м3 в абсолютно сухом состоянии при комнатной температуре ниже аналогичных показателен плитных утеплителей из цементного фибролита (ГОСТ 5742—61)

Исследование температурной зависимости коэффициента теплопроводности пористого щебня показало (рис. 4), что скорость увеличения коэффициента теплопроводности тем выше, чем крупнее фракция. Это согласуется с представлениями о конвективной составляющей _ теплопроводности.


Формула для расчета коэффициента теплопроводности абсолютно сухого щебня 6 зависимости от температуры следующие: мелкая фракция (0—5 мм) средняя фракция (5—10 мм) крупная фракция (6—20 мм)


При отрицательных температурах коэффициент теплопроводности влажного материала и пределах сорбционного увлажнения ниже, чем при комнатной температуре, что согласуется с результатами последних научных исследований

Теплопроводность пористого щебня фракции 5—20 мм из ячеистого бетона на ГЦ11В, ниже теплопроводности теплоизоляционного ячеистого бетона, цементного фибролита, а также не выше этого пока керамзитового гравия аналогичного фракционного состава и объемной массы.

Применение пористого щебня из ГЦПВ для утепления ограждающих конструкций, выпускаемых Краснопресненским заводом ЖБИ, вместо цементного М350 даст возможность механизировать укладку утеплителя и получить экономический эффект при производстве стеновых панелей около 360 тыс. руб., при изготовлении нижних панелей кровли — около 900 тыс. руб. в год