Устройство для определения кинетики испарения влаги строительных материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N25/56 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для определения кинетики испарения влаги из строительных материалов в условиях эксплуатации при различных температурных режимах. Известно устройство для определе ния кинетики испарения влаги материалов, включающее весы, сушильный шкаф с регулируемом электронагревателем с системой ручного и автомати ческого его управления. С помощью этого устройства .можно контролировать влажность материала, периодически делая отбор проб из партии материала, например, предназначенного для утепления покрытия. Причем образцы материала высушиваются до постоянной массы, а размеры образцо должны быть строго определенных зна чений. В эксплуатируемых конструкци ях покрытия увлажненный утеплитель находится в замкнутой среде. Процес сушки его продолжается длительный период и зависит от температуры воз духа, наличия подкровельного промежутка и т.д. Необходимо также знать, при какой температуре происходит интенсивная сушка материала утеплителя и какое нужно время для его полного просыхания Cl . Однако определение влажности с помощью указанного оборудования процесс очень длительный, требует периодически нарушать целостность кровли, что связано с -затратами на последующее восстановление, т.е. его невозможно использовать для определения кинетики испарения влаги из материала утеплителя покрытия в режиме эксплуатации. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения кинетики испарения влаги строительных материалов, содержащее увлажнен ный блок утеплителя покрытия с дышащей кровлей, в котором выполнены отверстия для датчикЬв температуры .С 2 3 . Однако спомощью известного устройства нельзя определить точно при какой температуре в условиях эксплу атации начинается интенсивный процесс пароклделения. Процесс опредет ления влажности очень длительный и весьма приближенный, так как выполняется на моделях в естественных условиях. Нельзя также визуально проследить процесс испарения влаги в подкровельном промежутке к характер образования и накопления, конден сата в подкровельном промежутке. Ре зультаты испытания весьма приближен ны, при этом не измеряется температура на поверхности ковра и под кро лей , что не дает полного представления о кинетике испарения влаги. Цель изобретения - повышение точности определения кинетики испарения влаги и сокращения времени определения. Указанная цель достигается тем, что устройство для определения кинетики испарения влаги строительных материалов, содержащее увлажненный блок утеплителя покрыти-я с дышащей кровлей, в котором выполнены отверстия дЛя датчиков температуры, снабжено пароводонепроницаемой емкостью в виде стакана, на котором с зазором и с возможностью его регулирования установлено прозрачное стекло, причем емкость размещена в гнезде охранного теплоизолятора и расположена на весах, а на поверхностях стекла и увлажненного блока, размещенного в емкости, закреплены датчики температуры, связанные с автоматическими, регулирующим и измерительным приборами и теплонагревателем. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез по исследуемому образцу. Устройство содержит основание 1. На основании установлены весы 2 и закреплены стойки 3 электронагревателя 4 с теплоизлучателями 5. Электронагреватель может перемещаться .по стойкам и фиксироваться на нужной высоте зажимным винтом 6. На чашу весов 7 установлен охранный теплоизолятор 8, в гнездо которого вставлена пароводонепроницаёмая емкость в виде стакана, 9 . В емкость уложен испытуемый образец материала 10. На образец свободно уложено стекло 11 с возможностью регулировки необходимого зазора между стеклом и испытуё «ым образцом дугообразными держателяьи 12, которые могут перемещаться по стойкам 13 и фиксироваться на нужной высоте винтом 14.Стекло крепится к дугообразным держателям, упруго стальными скобами 15. Между стеклом и образцом заложен температурный датчик 16, подключенный к измерительному электроприбору 17. На поверхности стекла установлен температурный датчик 18, подключенный к регулирующему электронному автоматическому прибору 19. Теплоизлучатели подключены к регулирующему прибору 19 и .магнитному пускателю 20. На поверхность стекла уложен жидкостный термометр 21. Устройство работает следующим образом. Вначале подготавливается образец для испытания. Для этого в емкость 9 укладывается увлажненный испытуемлй образец материала 10. Причем его высота должна соответствовать высоте ребер емкости. Емкость вставляется в гнездо охранного теплоизолятора 8. На поверхность образца материала 10 укладывается в центре температурный датчик 16. Укладывается стекло 11 и устанавливают дугообразные держатели,- к которым при помощи упругих с альных скоб крепится стекло. Перемещая по стойкам держатели стекла, устанавливают необходимей зазор между стеклом и испытуемлм материалом. В данном случае стекло выполняет роль дышащей кровли, в то же время обеспечивая визуальное наблкщение за образованием конденсата в прдкровельном промежутке. На поверхность стекла укладывается температурный датчик 18. После этого вся смонтированная система с испытуемым образцом устанавливает.ся на весы 2. Причем подготовленный образец размещается под электрона- гревателем 4. Температурный датчик 16 подключается к измерительному

электрическому прибору 17, а датчик 18 - к регулирующему электрическому прибору 19 . К регулируюсче прибору и магнитному пускателю 20 подключается теплоизлучатель 5. Проверяется равновесие образца по весам. Приборы включаются в электросеть.

На регулирующем автоматическом приборе 19 устанавливают требуемую температуру, которая может быть под кровельным ковром в летний период в процессе эксплуатации (например, можно задавать режим температуры 30-70°С с интервалом 10°С,либо задавать более частые интервгшы, например ).

Креме регулирующего прибора 19 необходимую температуру на поверхности стекла 11 (кровли) устанавливают регулировкой расстояния между испытуемлм образцом и электронагревателем 4, перемещая его по стойкам 3 и фиксируя положение винтом 6. Показания датчика 18 контролируются эталонным жидкостным термометром 21. Температуру на поверхности стекла 11 и под стеклом на поверхности образца 10 выравнивают и поддерживают в заданном режиме автоматически с помощью прибора 19. Сигнал от датчика

18 поступает в прибор 19, который либо включает, либо отключает теплоизлучатели 4 с помощью магнитного пускателя 20. Испарение влаги 22 происходит зазора между образцом 10 и стеклом 11, при этом необходимо следить за показаниями весов 2 и фиксировать изменение веса испытуемого образца от времени эксперимента. Результаты заносятся в журнал наблкдений. Если на стекле появляется капельный конденсат, то фиксируют температуру и. время, чере которое началось паровыделение. Для каждого режима испытывают не менее 3 образцов. Продолжительность испытания устанавливается в зависимости для какого климатического пояса модлируются условия эксплуатации дышащ кровли в теплое время года. Испытания могут быть прекращены, если при тепловом воздействии вес образца материала не будет изменяться (полное испарение влаги из образца).

По результатам исследования можно построить графики зависимости изменения влажности от температуры и врмени испытаний. Причем в этом случае можно задаваться конкретными условиями влажности, соответствующей температурой и величиной зазора подкровельного промежутка.

Применение устройства позволяет подобрать нужную величину зазора подкровельного промежутка конструкции дышащей кровли, что способствует лучшей вентиляции подкровельного промежутка, удалению водопаров в атмосферу, улучшению зксппуатационных качеств и долговечности кровель.

Предлагаемое устройство позволяет визуально проследить за процессом, происходя1дам в подкровельном промежутке покрытий в различных климатических условиях эксплуатации. Кроме того, на предлагаемом устройстве не требуется большого расхода строительных материалов, отпадает надобность в наклейке дышащей кровли, система электронных автоматических приборов позволяет повышать точность определения.

УСТРШСТВО ДЛЯ ОПРВДЕПЕНИЯ КИНЕТИКИ ИСПАРЕНИЯ ВЛАГИ СТРОИТЕЛЬIt fS IS НЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержгицее увлажненный «5лок утеплителя покрытия с дышащей кровлей, в котором выполнены отверстия для датчиков температуры, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью потааеакя точности и сокращения времени определения, оно снабжено пароводонепроницаемой емкостью в виде стакана, на котсч ом с зазором и с возможностью его регулирования установлено прозрачное стекло, причем емкость размещена в гнезде охранного теплсжзолятора и расположена на весах, а на поверхностях стек ла и увлажненного блока разме1г$енного в емкости, закреплены датчики температуры, связанные с автоматически регулирушцим и измерительW ным приборами и нагревателем. о 00 00 00 СП сх