Устройство для испытания образцов теплоизоляционных волокнистых материалов на влагостойкость Советский патент 1984 года по МПК G01N25/56 

/,f9y 4iy/y f / /: / / I Изобретение относится к приборам для испытаний строительных материалов и может быть использовано при определении влагостойкости теплоизоляционных материалов волокнистой структуры, например изделий из минеральной или стеклянной ваты, . Известно устройство для определения влагостойкости минераловатных плит, выполненное в виде эксикатора внутри которого над водой на перфорированной подставке размещают опыт ные образцы, которые выдерживают в течение 3 сут при 20±2 С, Затем определяют их влагостойкость, которая равна, отнснаению величины прочно ти образцов, выдержанных в течение 3 сут.в атмосфере с относительной влажностью 98+2%, к величине прочности образцов до выдерживания во влажных условиях 1. Недостатком этого устройства является длительность испытаний (не менее 3 сут ), что не позволяет применять его для оперативного контроля качества минераловатных материалов . Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для испытания образцов теплоизоляционных волокнистых материалов на влагостойкость, содержащее негерметичную камеру, снабженную ис точниками и указателями нагрева воды до кипения, внутри которой распо ложен сетчатый поддон 2 J. Недостатком известного устройства является то, что в процессе кипе ния часть воды испаряется и измеряется расстояние между низом опытных образцов, размещенных на металличес кой сетке, и уровнем кипящей воды, что приводит к большому разбросу результатов измерений, снижает их надежность и достоверность. Кроме того, извлеченные из среды с кипящей водой образцы имеют температуру около 100°С, что создает опасные у ловия для исследователей. Определен же снижения прочности после остывания образцов приводит к искажению истинной влагостойкости, так как охлажденные после таких испытаний минераловатные образцы резко восстанавливают свои прочностные свой ва. Известному устройству также присуща сравнительная длительность и трудоемкость испытаний (время испытаний одного образца около 2 ч; дл получения одного измерения с показателем точности 5% необходимо испытать не менее 6-8 образцов при вероятности 0,95 и затратить на эт около 3ч). Целью изобретения является повы шение надежности и достоверности испытаний при одновременном сокращении их длительности и трудоемкости. Цель достигается тем, что в устройстве для контроля образцов теплоизоляционных материалов на влагостойкость, содержащем негерметичную камеру,, снабженную источниками и указателями нагрева воды до кипения, внутри которой расположен сетчатый поддон, последний.выполнен плавающим с возможностью фиксирования необходимого зазора между уровнем воды и нижней частью образцов, при этом на поддоне расположены сетчатые контейнеры для образцов. Причем при испытании минераловатных и стекловатных теплоизоляционных материалов сетчатый плавающий поддон выполнен с фиксированным зазором, равным 80-100 мм, между низом опытных образцов и уровнем кипящей воды, что исключает ее прямое попадание на нижние поверхности образцов. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид в разрезе, на фиг. 2 - сетчатый контейнер, общий вид; на фиг.. 3 - образцы в контейнере, вид спереди; на фиг. 4 - испытание образца в прессе после извлечения из устройства. Устройство содержит емкость 1 с негерметичной крышкой 2, снабженную источниками и программным регулятором 3 нагрева, размещенными на наружной поверхности днища емкости 1, термометром 4, установленным по центру крышки 2. Внутри емкости 1 расположен свободно плавающий сетчатый поддон 5, снаружи - указатели 6 уровня кипящей воды и горизонтальности днища устройства 7. На сетчатом поддоне 5 размещены опытные образцы 8 в сетчатых контейнерах 9. Сетчатый поддон 5 на стойках 10 закреплен к поплавкам 11, обеспечивающим требуемый зазор ti- между низом образцов 8 и верхом кипящей воды. Для корректировки горизонтальности устройства предусмотрены регулировочные винты 12, Для удобства съема горячей крышки 2 в верхней ее части размещены ручки 13. Устройство работает следующим образом. Образцы - кубы опытных изделий 8 с высотой ребра, равной толщине исследуемых изделий, устанавливают в сетчатые контейнеры 9, размещают на сетчатом поддоне 5, помещают в емкость 1 с кипящей водой и закрывают крышкой 2. Для большинства минераловатных изделий изменение первоначальной прочности составляет 73-89%. Эти значения влагостойкости для исследованных пяти видов минераловатных плит могут быть достигнуты при их

испытании в предлагаемом устройстве в пределах 5-15 мин; для изделий на карбамидных связующих этот показатель равен 73-80% и достигается он за 5-10 мин испытаний в устройстве и через 3 сут испытаний по стандартной методике. Образцы на фенрлоспиртовых связующих имеют показатель влагостойкости в пределах 75-89% за 5-13 мин испытаний в предлагаемом устройстве и соответственно после 3 сут испытаний в эксикаторе по стандартной методике. После окончания времени испытаний извлека образцы В в сетчатых контейнерах 9 и испытывают на сжатие в гидравлическом прессе (фиг. 4 Ь

Подъемная сила поплавков 11 устанавливается опытным путем с таким расчетом, чтобы с учетом веса стоек 10, поддона 5, контейнеров 9 и образцов 8 обеспечивалось расстояние 80-100 мм между низом опытных образцов и уровнем кипящей воды.

Пример. Определение влагостойкости минераловатных плит повышенной жесткости на фенолоспиртах марки СФ-3047 Н с модификатором АГМИз опытной плиты вырезают 12 одинаковых образцов, три из которых испытывают на сжатие при 10% деформации. При объемной массе 200-220 кг/м прочность образцов составляет в сред нем 1,14 кгс/см. Три образца помещают в эксикатор с относительно влажностью среды 98 ±2% при 20 i . После трехсуточной выдержки в эксикаторе по стандартной методике средняя прочность образцов при сжатии 0,90 кгс/см, а влагостойкость 78,6%. Оставшиеся шесть образцов испытывают в предлагаемом устройстве . Для этого каждый из образцов

8устанавливают в сетчатый контейнер

9и размещают над кипящей водой на сетчатом поддоне 5. Расстояние между низом образца и кипящей водой устанавливают равным 100 мм. Три первых образца выдерживают над кипящей водой в течение 7 мин, три вторых

12 мин. По окончании испытаний образец 8 вместе с контейнером 9 извлекают из сосуда с кипящей водой и испытывают на сжатие (фиг. 4)Предпагаемое устройство также может найти широкое применение для изучения влагостойкости минераловатных, стекловолокнистых и др. теплоизоляционных материалов.

1. УСТРОЙСТ.ВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЧХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ВЛАГОСТОЙКОСТЬ, содержащее негерметичную камеру, снабженную источниками и указателями нагрева воды до кипения , внутри которой расположен сетчатый поддон, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности и достоверности испытаний при одновременном сокращении их длительности и трудоемкости-, сетчатый поддон выполнен плавающим с возможностью фиксирования необходимого зазора между уровнем воды и нижней частью образцов, при этом на поддоне расположёны сетчатые контейнеры для образцов. (Л 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,, что зазор между нижней частью образцов и уровнем кипящей воды составляет 80-100 мм.

Vkl .11

Ok kl.KKKKWVt.

ч- жкиллляяял

,«m«wwk

Фиг 2

Фиг 3