Изобретение может быть иснользовано в тех -областях народиого хозяйства, где необходимы расчеты движения в пори-стых материалах, Находящихся в неизотермических условиях, ,а именно в промышленности строительных материалов, керамической, пищевой, химической промышленности, сельском хозяйстве и т. д.
Известен способ определения коэффициента тепловлагопроводности образца пористого материала путем создания в нем стациоиарпого потока влаги.
Однако при этом необходимо изменять давление газа в камере с образцом, что влияет на меха-низмы переноса пара в пористых средах и «а величину диффузии пара. Таким образом, этот способ поддержания постояиства влажности и .потенциала влаги в образце, необходимый для исключения потока, вызываемого градиентом -потенциала влаги, оказывает побочные влияния ,на изучаемый материал и пр-иводит к изменению характера процесса.
Цель изобретения - устранить градиент потенциала влажиости в ходе определения.
ратурах одинаковый химический потенциал воды.
Оаглаено предлагаемому методу две противоположные стороны образца, например грани прямоугольного блока 1или торцы цилиндра, приводят в контакт -с полупроницаемыми мембранами, омываемыми водными растворами высокополимера, имеющими одинаковый химический потенциал воды, но различную температзру, величина которой в каждом растворе поддерживается ностоя)ной. Поскольку потенциал воды в растворе зависит не только от концентрации, но и от температуры, то предварительно определяется зависимость потенциала воды в растворе высокополимера от его концентрации и температуры хорошо известными в физической химии методами. Затем концентрации водного раствора высокополимера в каждой из камер у мембран выбираются такими, чтобы химический потенцнал воды в них был одинаков, несмотря иа разность температур, т. е. чтобы разность потенциалов, связанная с разностью температур, в точности компенсировалась разностью потенциалов,
вызванной различием концентраций. Поскольку объемы полимерного раствора могут быть взяты достаточно большими, чтобы их влагообмеп с небольшим образцом практически не нарушал исходных концентраций в онисываеналичии разности
потенциала влажности нри влагн, вытемператур, т. с. исключается ното} зываемый градиентом потенциала вла/кыОСти (градиентом Влагосодержания). Изменение влажности образца, связапное с происходящим внутри его передвижением влаги под действием градиента температуры, в точности компенсируется влагообменом с растворами выоокоПОлимера, имеющими постоянный нотеициал влаги. Такой влагообмен происходи г с достаточно большой скоростью, поскольку влаГОПроводность водоиасыщенных мембран на несколько порядков превышает величину коэффициента термовлагопроводности пористых сред.
При указанных условиях коэффициент влаго проводности ./СиАФ О, а поток влаги Q .
Таким образом, по измеренному в стационарном режиме потоку влаги Q, который равен потоку влаги в образце, вызванному градиентом температуры, можно определить коэфф,ии,иент термовлагопроводности Кт -Q/V7.
Меняя концентрацию растворов высоконолимера, можно изм;енять средний потенциал влажности (среднее влагосодержание) образца пористой среды, измеряя таким путем iBCличииы /Ст при различных влажностях пористых материалов. Суш,ествует ряд воднорастворимых полимеров подходящего молекулярного веса, которые позволяют создать осмотическое давление до -30-50 атм, что coiOTветствует нотегщиалу влажности пористых
сред - 3000-5000 дж/кг и покрывает весь диапазон влагосодержавий, в пределах которого осущеСтвляется термовлагонроводность в практически важных масштабах. Такими полимерами являются, например декстран, поливиниловый спирт, полиэтилен-гликоль с молекулярным весом 6000-30000.
В качестве мембран могут быть использованы целлофановые, ацетат-целлюлозные или иные -полимерные плепки.
Предмет изобретения
Способ определения коэффициента термовлагопроводности образца пористого материала путем создания в нем стациоиар«ого потока влаги, отличающийся тем, что, с целью устранения градиента потенциала влажности в ходе определения, каждый конец образца с помощью полупроницаемых пористых мембран прИВ-одят в контакт с соответствующими водными растворами высокополимера, имеющими при различных постоянных температурах одинаковый химический потенциал воды.
Даты
1970-01-01—Публикация