Способ определения характеристик пористых материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в промьшзленности строительных материалов, при проектировании и расчете ограждающих конструкций зданий для определения коэффициентов паропроницаемости, диффузии водяного пара и влагопроводности строительных и других пористых материалов.

Целью изобретения является повышение информативности способа путем обеспечения дополнительного определения коэффициентов диффузии пара и влагопроводности,

Пример. Из газосиликата с плотностью 590 кг/м изготовляют пять образцов, толщина которых равна 0,05; 0,04; 0,03; 0,02; 0,01 м соответственно. При этом диаметры образцов одинаковы и равны О,1 м.

Образец с датчиками влажности, расположенными в поверхностных слоях Образца, вставляют в обойму, разделяющую рабочее пространство установки, например, эксикатора на две камеры. В нижнюю камеру помещают кювету с на- сьщенным раствором, имеющим более высокую равновесную относительную влажность 1 воздуха, например Н 0 (,0), и датчик влажности воздуха. В верх- нюю-- кювету с насыщенным раствором, имеющим более низкую ц, например , (,93), и датчик влажности воздуха. Перед этим взвешивают кювету с раствором . Закрьшают эксикатор крышкой, через которую просл

Од

00

со

со

1

на которой вентилято

пущены провода датчиков и расположен электромотор с ром. Снимают показания датчиков вла- госодержания материала, -например электрометрических датчиков, с помощью моста переменного тока Р-5058. В случае достижения стационарных условий (показания датчиков влажности со временем не изменяются) производят измерения расхода водяного пара путем взвешива1шя кюветы с раствором расположенной в верхней камере. Взвешивание производят не менее трех раз с момента наступления стационарных условий с интервгшом в 2-3 сут (для токих образцов 2 сут, для образцов более 3 см 3 сут). В это время снимают показания датчиков относительной вланости воздуха в камерах и влагосо- держания материала, Рассчитьшают коэффициент паропроницаемости образца с помощью выражения

,. IlL. ,

ЕЛМ

толщина образца, м; среднее влагосодержанне образца , г/м ;

плотность потока влаги (рас- хбд водяного нара) через об- г/м

((и)

где

h

U

j

разец,

ч;

|u - коэф4)ицпент паропроницаемости материала образца толгци- ной h при среднем влагосодер- жанни образца и, г/м.ч-Па; Е - давление насыщенного водяного пара при температуре испы- тання, Па; Л tf - разность относительных влажностей в камерах. Проводят аналогичные операции со всеми образцами с различной толщиной Для образцов с толщиной 0,04 и 0,05 м при Л (0,07 коэффициент |LX достигает минимального значения и не зависит

от толщины

«ц ц

1,23 -Ю /м-ч-Па

при среднем влагосодержанин кг/м Коэффициент диффузии нара в образце с тем же влагосодержанием рассчи- тьшают с помощью выраже1П1я

RT

гмин 1

D

М

в

D - коэффициент диффузии пара в образце, м /ч; универсальная ,г.ззовая постоянная, Дж/моль-К; абсолотная температура испытаний, К;

R Т

коMg - масса моля воды, г/моль.

В указанных условиях при эффициент диффузии пара . vlO м ч для всех исследованных образцов,

Коэффициент влагопроводности для образца с данной толщиной рассчитывают с помощью выражения

u(f

К(р-К„«н)Е

Ли

5 0

5

0

5

0

5

50

5

указанных условиях и при du 10 г/м коэффициент влагопрогде К - коэффициент влагопроводности,

ли - разность влагосодержаний поверхностных слоев образца, г/м

в

2,4

водности изменяется от О при ,04 м

до 9,ЗЧО м /ч при ,01.M.

Формула изобретения

Способ определения характеристик пористых материалов, заключающийся в размещении плоского образца испытуемого материала между двумя камерами, создании постоянной разности относительной влажности воздуха в обеих камерах при поддержании в них постоянной температуры, измерении относительной влажности в03духа-В камерах определении расхода влаги через образец в стационарных условиях и расчете коэффициента паропроницаемос- ;Ти, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности способа путем обеспечения дополнительного определения коэффициентов диффузии пара и влагопроводности, расход влаги через образец измеряют при различных толщинах образца, дополнительно измеряют разность влагосодержаний на противоположных поверхностях образца, рассчитьшают коэффициент паропроницаемости для каждого образца, по полученной зависимости коэ(})фициента паропроницаемости от толщины образца определяют минимальный коэффициент пapoпpoницaeмoctи, который не зависит от толщины образца, а коэффициенты диффузии и влагопроводности для данного образца рассчитывают с помощью выражений RT

D

7 Н мин

MB

К(М-М„,,)Е

uLf

мии дТГ где D - коэффициент диффузии пара в образце, м -/ч;

5 I5I6893

R - универсальная газовая посто-j - коэффициент паропроницаемЬсянная, Дж/моль-К;ти, г/м-ч-Па;

Т - абсолютная температура, приЕ - давление насыщенного водяного

которой производят испытания, пара при температуре испытаК;ния. Па;

Mg - масса моля воды, г/моль;u(f- разность относительных влажь „ь,и минимальный коэффициент паро-ностей в камерах:

ЛпМ Н

проницаемости, г/м.ч-Па;Ли - разность влагосодержаний поК(- коэффициент влагопроводности, Юверхностных слоев образца,

м /ч;г/м.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в промышленности строительных материалов для определения коэффициентов паропроницаемости, диффузии и влагопроводности. Целью изобретения является повышение информативности путем обеспечения дополнительного определения коэффициентов диффузии пара и влагопроводности. Для этого создают перепад относительной влажности воздуха по обе стороны образца для образцов с различной толщиной, измеряют расход влаги через образец в стационарном состоянии, измеряют разность влагосодержания на противоположных поверхностях образца, рассчитывают минимальное значение коэффициента паропроницаемости для образцов, для которых этот коэффициент не зависит от толщины. Искомые коэффициенты диффузии и влагопроводности рассчитывают с помощью найденного минимального коэффициента паропроницаемости и измеренных величин.