RU2018828C1

RU2018828C1 - Method of testing building materials for heat conduction

Info

Publication number: RU2018828C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Александрович Зиборов
Original assignee: Виктор Александрович Зиборов
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1994-08-30

Abstract

FIELD: tests of heterogeneous building materials. SUBSTANCE: specimens are heated from a heat source, simultaneously checking the temperature difference in the heating zone within a preset period of time. Then a special heat-insulated container is tightly secured by its open side to the specimen wall and the temperature drop rate is determined in said container. The next step is comparing the obtained temperature drop rate with experimental data received under the same conditions for the materials with the known heat conduction value. On the basis of this comparison the specimen heat conduction is found. The heat source is constituted by a powder charge of a certain weight with a means for its ignition. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к способам испытания разнородных строительных материалов на теплопроводность и может быть применено при производстве строительных материалов для индивидуального строительства. The invention relates to methods for testing dissimilar building materials for thermal conductivity and can be applied in the production of building materials for individual construction.

Известен способ сушки капиллярно-пористых материалов, преимущественно плит из поpистого известняка, путем повышения давления, нагревания материала и испарения влаги, причем повышенное давление создают путем продувки материала с одной стороны воздухом повышенного давления, выдавливающего влагу на другую сторону материала, а нагрев ведут путем обдува этой стороны горячим воздухом [1] . Недостатком указанного способа сушки (нагрева) являются значительные энергетические затраты для создания воздушного потока повышенного давления, а также возможность применения указанного способа только для определенного вида строительных материалов. A known method of drying capillary-porous materials, mainly slabs of porous limestone, by increasing pressure, heating the material and evaporating moisture, and increased pressure is created by blowing the material from one side with high pressure air, squeezing moisture to the other side of the material, and heating is carried out by blowing this side with hot air [1]. The disadvantage of this method of drying (heating) is the significant energy costs to create an air stream of high pressure, as well as the possibility of using this method only for a certain type of building materials.

Известен способ управления поверхностным нагревом заготовок, преимущественно индукционным, при котором включают источник питания для нагрева заготовки, затем его выключают и выдерживают заготовку в зоне нагрева, выравнивая температуру по сечению заготовки, во время нагрева и выдержки контролируют температуру поверхности и центра заготовки и при достижении этими температурами величины с заданным перепадом по сечению заготовки выгружают заготовку из зоны нагрева при равенстве контролируемых температур и достижении ими при этом нижнего допустимого значения конечной температуры [2]. A known method of controlling the surface heating of preforms, mainly induction, in which they turn on the power source for heating the preform, then turn it off and hold the preform in the heating zone, equalizing the temperature over the cross section of the preform, during heating and exposure control the temperature of the surface and center of the preform and when these with temperatures, the values with a given difference in the cross section of the workpiece unload the workpiece from the heating zone when the controlled temperatures are equal and when they reach the lower permissible value of the final temperature [2].

Недостатком указанного способа являются значительные энергетические затраты, связанные с нагревом заготовки индукционным способом, а также возможность применения способа для нагрева только металлических заготовок. The disadvantage of this method is the significant energy costs associated with heating the workpiece by induction, as well as the possibility of using the method for heating only metal workpieces.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем нагрева заготовок (образцов) из разнородных строительных материалов в полевых условиях и снижение при этом энергетических затрат. The aim of the invention is the expansion of technological capabilities by heating blanks (samples) of dissimilar building materials in the field and reducing energy costs.

Цель достигается тем, что в способе испытания строительных материалов на теплопроводность путем нагрева их образцов от источника нагрева и выдерживания образцов с одновременным контролированием перепада температур в зоне нагрева в течение заданного времени определяют скорость падения температуры газа в специальной теплоизолированной емкости, герметично укрепленной открытой стороной к стенке образца, сравнивают полученную величину скорости падения температуры с экспериментальными данными, полученными в тех же условиях для материалов с известной теплопроводностью, и по результатам сравнения определяют теплопроводность испытываемого образца, при этом в качестве источника нагрева используют тарированный по весу пороховой заряд со средством его воспламенения. The goal is achieved in that in the method of testing building materials for thermal conductivity by heating their samples from a heating source and keeping the samples with simultaneous control of the temperature difference in the heating zone for a predetermined time, the rate of gas temperature drop in a special heat-insulated container sealed with the open side to the wall is determined sample, compare the obtained value of the rate of temperature drop with experimental data obtained under the same conditions for material fishing with known thermal conductivity, and the thermal conductivity of the test sample is determined by comparison, while the powder charge calibrated by weight with a means of ignition is used as a heating source.

На фиг. 1 представлены полученные в лабораторных условиях номограммы скоростей падения температуры нагретого газа в теплоизолированной емкости за счет утечки тепла через стенку, выполненную из различных строительных материалов с известной теплопроводностью и при заданной навеске пороха. Точка А соответствует максимальной температуре газа, достигаемой внутри емкости после воспламенения заряда. In FIG. Figure 1 shows the nomograms obtained in laboratory conditions for the rates of fall of the temperature of a heated gas in a thermally insulated container due to heat leakage through a wall made of various building materials with known thermal conductivity and for a given weight of gunpowder. Point A corresponds to the maximum gas temperature reached inside the vessel after ignition of the charge.

На фиг. 2 представлена схема устройства, реализующего предложенный способ испытания строительных материалов на теплопроводимость. In FIG. 2 shows a diagram of a device that implements the proposed method for testing building materials for thermal conductivity.

К образцу 1, выполненному из испытываемого строительного материала, герметично, например, с помощью вакуум-присосок 2 и подкоса 3 укреплена своей открытой стороной жесткая теплоизолированная емкость 4, в которой расположен термометр 5, клапан 6 сбpоса давления и пороховой заряд 7 со средством воспламенения, например электрической батареей, расположенной вне емкости (не показана). A rigid heat-insulated container 4, in which a thermometer 5, a pressure relief valve 6 and a powder charge 7 with an ignition device, is mounted, is sealed to the sample 1, made of the tested building material, for example, using vacuum suction cups 2 and a strut 3. for example, an electric battery located outside a container (not shown).

При воспламенении порохового заряда в герметичной емкости 4 происходит повышение температуры и давления газа, заключенного внутри емкости (точка А, фиг.1). Избыток давления стравливается через клапан 6. A температура газа начинает падать за счет утечки тепла через стенку испытываемого образца. При этом скорость падения температуры по времени будет тем выше, чем более теплопроводным окажется испытываемый материал. Емкость 4 заранее таpиpуется по температуре в стендовых условиях в зависимости от веса порохового заряда 7. По термометру 5 определяется падение температуры газа в емкости в течение заданного времени и по номограмме (фиг.1) определяется теплопроводностью К_i испытываемого образца.When igniting a powder charge in a sealed container 4, the temperature and pressure of the gas enclosed inside the container increase (point A, Fig. 1). The excess pressure is vented through valve 6. A gas temperature begins to fall due to heat leakage through the wall of the test sample. In this case, the rate of temperature drop over time will be the higher, the more heat-tested the material will be. The tank 4 is pre-calibrated by temperature under bench conditions depending on the weight of the powder charge 7. The thermometer 5 determines the drop in the temperature of the gas in the tank for a given time and the nomogram (figure 1) determines the thermal conductivity K _{i of the} test sample.

Технико-экономические преимущества заявленного технического решения по сравнению с известными заключается в возможности с помощью простого конструктивного решения провести испытания на теплопроводность любого стpоительного материала при минимальных энергетических затратах в полевых условиях, например, при индивидуальном изготовлении строительных материалов. The technical and economic advantages of the claimed technical solution in comparison with the known ones consists in the possibility of using a simple constructive solution to conduct tests on the thermal conductivity of any building material with minimal energy costs in the field, for example, in the individual manufacture of building materials.

Claims

METHOD FOR TESTING CONSTRUCTION MATERIALS FOR THERMAL CONDUCTIVITY by heating samples from a heating source and keeping the samples at the same time controlling the temperature difference in the heating zone for a specified time, characterized in that, in order to expand technological capabilities by heating samples from dissimilar building materials in the field and reduce at the same time, energy consumption, determine the rate of gas temperature drop in a special heat-insulated container, hermetically attached open solid against the wall of the sample, the obtained value of the rate of temperature drop is compared with experimental data obtained under the same conditions for materials with known thermal conductivity, and the thermal conductivity of the test sample is determined from the comparison results, and a powder-calibrated powder charge is used as a heating source with its means ignition.