Общие данные
К теплоизоляционным относятся неорганические и органические материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции строительных конструкций зданий и сооружений, технологического оборудования, средств транспорта, трубопроводов.
Теплоизоляционные материалы должны:
- — при температуре 25° С обладать коэффициентом теплопроводности не более 0,175 Вт/(м-К);
- — иметь среднюю плотность не более 500 кг/м3;
- — обладать стабильными физико-механическими и теплотехическими свойствами;
- — не выделять токсических веществ и пыли сверх предельно допускаемой концентрации.
Теплопроводность материалов, эксплуатируемых при температуре до 200 °C, нормируется при температуре 25 °C, до 500 °C — при 125 °C, свыше 500 °C — при 300 °C.
Одним из основных показателей назначения теплоизоляционных материалов является марка по средней плотности. Различают 17 марок по средней плотности: от 15 до 500 кг/м3. Теплоизоляционные материалы классифицируются по состоянию структуры (жесткие — плиты, блоки, кирпич, скорлупы, сегменты и др.; гибкие — маты, матрацы, жгуты, шнуры и др.; сыпучие — зернистые, порошкообразные; волокнистые — вата), по виду основного сырья (органические, неорганические, смешанные). Органические материалы, за исключением газонаполненных пластмасс (пенопласты, поропласты, сотопласты и др.), характеризуются низкой водои биостойкостью. Большинство органических материалов имеют низкую огнестойкость и применяются при температуре не выше 70—150°С. Более высокой огнестойкостью обладают смешанные материалы на основе минеральных вяжущих. Высокой огнестойкостью обладают неорганические теплоизоляционные материалы, некоторые из них, так называемые легковесные огнеупоры, применяются при температурах выше 1000 °C.
Прочность теплоизоляционных материалов определяют по величине давления, вызывающего деформацию 10%. Для большинства теплоизоляционных материалов этот показатель изменяется в пределах 0,2—2,5 МПа.
Предел прочности при изгибе жестких теплоизоляционных неорганических материалов составляет 0,15—0,5 МПа, некоторых органических — 0,4—2 МПа.
Коэффициент теплопроводности материала зависит:
- 1. От средней плотности;
- 2. От температуры.
- 3. От влажности материала.
Описание прибора.
1) Схема измерительной ячейки:
1- теплоизолятор; 2-градиентный нагреватель; 3- исследуемый образец; 4- контактные пластины; 5- зонды термометров; 6- основание Теплоизолятор 1 предназначен для формирования теплового потока вдоль исследуемого образца. Коэффициент теплопроводности теплоизолятора должен быть значительно ниже теплопроводности исследуемого образца.
Градиентный нагреватель 2 предназначен для создания градиента температуры вдоль исследуемого образца.
Контактные пластины 4 используются для установки датчиков температуры 5.
В зависимости от диапазона температурных исследований в качестве термокамеры может быть использовано следующее оборудование.
2) Структурная схема измерительного стенда.