RU176971U1

RU176971U1 - DEVICE FOR MEASURING VAPOR PERMEABILITY OF CONSTRUCTION MATERIALS WITH A VERTICAL LOCATION OF THE TEST SAMPLE

Info

Publication number: RU176971U1
Application number: RU2017107146U
Authority: RU
Inventors: Кирилл Павлович Зубарев
Original assignee: Кирилл Павлович Зубарев
Priority date: 2017-03-06
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2018-02-05

Abstract

Полезная модель относится к области строительной физики, а именно для получения характеристик паропроницаемости строительных материалов в специально моделируемых лабораторных условиях. Заявленное устройство для измерения паропроницаемости строительных материалов содержит емкость с водой и расположенный под емкостью нагревательный элемент, при этом емкость выполнена в сечении L-образной формы, в верхней части длинной стороны которой образовано окно, и в нем загерметизирован вертикально расположенный испытываемый образец строительного материала, причем в емкости испытываемого образца встроены датчики относительной влажности воздуха, рассредоточенные по его высоте, под нагревательным элементом расположена прокладка из вспененного теплоизоляционного материала, а на боковой поверхности емкости в зоне расположения воды закреплены плиты из вспененного теплоизоляционного материала. Технический результат заключается в повышении точности получаемых характеристик паропроницаемости строительных материалов, возможности моделирования условий воздействия окружающей среды на вертикально расположенный испытываемый образец, максимально приближенных к эксплуатационным. 1 ил.The utility model relates to the field of building physics, namely, to obtain the vapor permeability characteristics of building materials in specially simulated laboratory conditions. The claimed device for measuring the vapor permeability of building materials contains a container with water and a heating element located below the container, the container is made in the L-shaped section, in the upper part of the long side of which a window is formed, and a vertically located test sample of the building material is sealed in it, moreover in the container of the test sample are built-in sensors of relative humidity dispersed along its height, a gasket is located under the heating element a foamed thermally insulating material, and on the lateral surface of the container in the water zone location fixed plate of foamed heat insulating material. The technical result consists in increasing the accuracy of the obtained vapor permeability characteristics of building materials, the ability to simulate environmental conditions on a vertically located test specimen as close as possible to operational ones. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительной физики, а именно для получения характеристик паропроницаемости строительных материалов в специально моделируемых лабораторных условиях.The utility model relates to the field of building physics, namely, to obtain the vapor permeability characteristics of building materials in specially simulated laboratory conditions.

Известно устройство для определения характеристик паропроницаемости с применением лабораторных весов, на которых установлена чашка с водой, закрытая образцом. Взвешивание чашки с водой проводят после извлечения ее из шкафа, в котором поддерживается заданные температура и относительная влажность воздуха, через определенные промежутки времени при помощи действий оператора [ГОСТ 25898-83].A device for determining the characteristics of vapor permeability using laboratory scales, on which a cup of water is installed, closed with a sample. Weighing the cup with water is carried out after removing it from the cabinet, which maintains the set temperature and relative humidity, at certain intervals using operator actions [GOST 25898-83].

Недостатками этого устройства являются: высокая зависимость результатов измерений от действий оператора, невозможность моделирования специальных условий, таких как движение воздуха определенной скорости над образцом, перепад температур между поверхностями образца.The disadvantages of this device are: the high dependence of the measurement results on the actions of the operator, the inability to simulate special conditions, such as the movement of air of a certain speed over the sample, the temperature difference between the surfaces of the sample.

В качестве прототипа предлагаемой полезной модели выбрано устройство для измерения паропроницаемости строительных материалов (патент RU 128718, кл. G01N 5/01, опубл. 27.05.2013). Устройство представляет собой термостат, установленный на электронные весы, соединенные с компьютером. Внутри термостата установлен нагревательный элемент и емкость с водой, на которой располагается испытываемый образец, загерметизированный по краям. Температура воды в термостате поддерживается нагревательным элементом, жестко закрепленным на дне термостата и соединенным электропроводом с электрической сетью, давящем на весы. Вдоль поверхности образца создается воздушный поток с помощью аэродинамической трубы.As a prototype of the proposed utility model, a device for measuring the vapor permeability of building materials was selected (patent RU 128718, class G01N 5/01, publ. 05.27.2013). The device is a thermostat mounted on electronic scales connected to a computer. A heating element and a container of water are installed inside the thermostat, on which the test sample is sealed at the edges. The temperature of the water in the thermostat is maintained by a heating element rigidly fixed to the bottom of the thermostat and connected by an electric wire to an electric network that presses the balance. Along the surface of the sample, an air stream is created using a wind tunnel.

Недостатками этого устройства являются: невозможность моделировать близкое к условиям эксплуатации здания ветровое воздействие, т.е. условия, соответствующие вертикальному положению испытуемого образца. Технической проблемой является устранение отмеченных недостатков.The disadvantages of this device are: the inability to simulate a wind effect close to the operating conditions of the building, i.e. conditions corresponding to the vertical position of the test sample. A technical problem is the elimination of these shortcomings.

Технический результат заключается в повышении точности получаемых характеристик паропроницаемости строительных материалов, возможности моделирования условий воздействия окружающей среды на испытываемый образец, максимально приближенных к эксплуатационным.The technical result consists in increasing the accuracy of the obtained vapor permeability characteristics of building materials, the ability to simulate environmental conditions on the test sample, as close as possible to operational.

Проблема решается, а технический результат достигается тем, что в устройстве для измерения паропроницаемости строительных материалов, содержащем емкость с водой и расположенный под емкостью нагревательный элемент, отличающееся тем, что емкость выполнена в сечении L-образной формы, в верхней части длинной стороны которой образовано окно и в нем загерметизирован вертикально расположенный испытываемый образец строительного материала, причем в емкости испытываемого образца встроены датчики относительной влажности воздуха, рассредоточенные по его высоте, под нагревательным элементом расположена прокладка из вспененного теплоизоляционного материала, а на боковой поверхности емкости в зоне расположения воды закреплены плиты из вспененного теплоизоляционного материала. Таким образом, вертикальное расположение образца, т.е. соответствующее фактическому расположению строительного материала в стене здания, позволяет в процессе испытания моделировать близкие к условиям эксплуатации здания ветровые воздействия. При этом наличие в емкости испытываемого образца встроенных датчиков относительной влажности воздуха, рассредоточенных по высоте образца, обуславливает возможность определения средней относительной влажности воздуха по всей высоте образца. Таким образом обеспечивается возможность повышения точности проведения измерений паропроницаемости строительных материалов.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the device for measuring the vapor permeability of building materials containing a container with water and a heating element located under the container, characterized in that the container is made in the L-shaped section, in the upper part of the long side of which a window is formed and a vertically located test sample of building material is sealed in it, and sensors for relative air humidity are integrated in the container of the test sample, spread out According to its height, under the heating element there is a gasket made of foamed heat-insulating material, and plates of foamed heat-insulating material are fixed on the side surface of the tank in the water location zone. Thus, the vertical arrangement of the sample, i.e. corresponding to the actual location of the building material in the wall of the building, it allows to simulate wind effects close to the operating conditions of the building during the test. Moreover, the presence of built-in sensors of relative air humidity dispersed over the height of the sample in the container of the test sample makes it possible to determine the average relative air humidity over the entire height of the sample. Thus, it is possible to increase the accuracy of measuring the vapor permeability of building materials.

На чертеже позициями обозначено: 1 - опора нагревателя; 2 - электронные весы; 3 - радиационный нагревательный элемент; 4 - прокладка; 5 - емкость с водой; 6 - теплоизоляционные плиты; 7 - стенка емкости; 8 - датчики относительной влажности воздуха; 9 - испытуемый образец; 10 - герметик; 11 - конфузор; 12 - вентилятор; 13 - поворотный механизм вентилятора; 14 - диффузор; 15 - опора вентилятора с поворотным кронштейном.In the drawing, the positions indicated: 1 - heater support; 2 - electronic scales; 3 - radiation heating element; 4 - gasket; 5 - a container of water; 6 - heat-insulating plates; 7 - wall of the tank; 8 - sensors of relative humidity; 9 - test sample; 10 - sealant; 11 - confuser; 12 - fan; 13 - rotary fan mechanism; 14 - diffuser; 15 - fan support with a swivel bracket.

Устройство для измерения паропроницаемости строительных материалов содержит емкость 5 с водой и расположенный под емкостью нагревательный элемент 3. Емкость 5 выполнена в сечении L-образной формы. В верхней части длинной стороны емкости 5 образовано окно и в нем загерметизирован испытываемый образец 9 строительного материала. Под нагревательным элементом 3 расположена прокладка 4 из вспененного теплоизоляционного материала. На боковой поверхности емкости 5 в зоне расположения воды закреплены плиты 6 из вспененного теплоизоляционного материала. Предлагаемое устройство может работать совместно с вентилятором 12, имеющим диффузор 14. На выходе диффузора установлена прямоугольная решетка, распределяющая воздушный поток равномерно по всей поверхности образца 9. Вентилятор закреплен на кронштейне 13 с возможностью его поворота на 90°, благодаря чему возможен торцевой обдув образца и обдув под различными углами с переменным расходом воздуха, позволяющим получить скорость воздуха от 0,2 до 6 м/с. В емкость 5 напротив испытываемого образца 9 введены датчики 8 относительной влажности, рассредоточенные по его высоте.A device for measuring the vapor permeability of building materials contains a tank 5 with water and a heating element 3 located under the tank. The tank 5 is made in the L-shaped section. A window is formed in the upper part of the long side of the container 5 and a test piece 9 of building material is sealed in it. Under the heating element 3 is a gasket 4 made of foamed insulating material. On the side surface of the container 5 in the zone of the location of the water, plates 6 of foamed thermal insulation material are fixed. The proposed device can work in conjunction with a fan 12 having a diffuser 14. A rectangular grille is installed at the outlet of the diffuser, distributing the air flow evenly over the entire surface of the sample 9. The fan is mounted on an arm 13 with the possibility of its rotation by 90 °, which makes it possible to end-blow the sample and blowing at various angles with a variable air flow rate, allowing to obtain an air speed of 0.2 to 6 m / s. Sensors 8 of relative humidity dispersed along its height are introduced into the container 5 opposite the test sample 9.

Работает устройство следующим образом. Устройство устанавливают, например, на электронные весы 2, соединенное, например, с компьютером (на чертеже не показан) с соответствующим программным обеспечением. В течение времени испытания нагреваемая вода в емкости 5 теряет массу из-за испарения через образец 9. Это изменение массы автоматически регистрирует компьютер и заносит показания в текстовый файл. Скорость потока воздуха и температуру задают близкими к условиям эксплуатации исследуемой строительной конструкции из данных материалов. Результаты, занесенные в текстовый файл, обрабатываются программным обеспечением для получения характеристик паропроницаемости испытываемого материала.The device operates as follows. The device is installed, for example, on an electronic scale 2, connected, for example, to a computer (not shown) with appropriate software. During the test time, the heated water in the tank 5 loses weight due to evaporation through sample 9. This change in mass is automatically recorded by the computer and enters the readings into a text file. The air flow rate and temperature are set close to the operating conditions of the investigated building structure from these materials. The results recorded in a text file are processed by the software to obtain the vapor permeability characteristics of the test material.

Устройство позволяет проводить как стандартные испытания, так и испытания со специально моделируемыми условиями. Полная автоматизация устройства повышает точность получаемых характеристик паропроницаемости строительных материалов, а программное обеспечение позволяет просто оперировать данными, отображая их в табличной форме или графически. При этом появляется возможность анализировать кинетику процесса паропроницания через образец испытываемого материала.The device allows both standard tests and tests with specially simulated conditions. Full automation of the device increases the accuracy of the obtained vapor permeability characteristics of building materials, and the software allows you to simply operate on the data, displaying them in tabular form or graphically. In this case, it becomes possible to analyze the kinetics of the vapor permeation process through a sample of the test material.

Claims

A device for measuring the vapor permeability of building materials, containing a container with water and a heating element located under the container, characterized in that the container is made in the L-shaped section, in which a window is formed in the upper part of the long side, and a vertically located test sample of building material is sealed in it moreover, in the container of the test sample built-in sensors of relative humidity dispersed along its height, under the heating element is located LadKom from foamed thermal insulation material, and on the lateral surface of the container in the water zone location fixed plate of foamed heat insulating material.