Учебное пособие я ш среднее профессиональное образование
жүктеу/скачать 5.14 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- соединительный элемент
- Влияние модуля кислотности на показатель водостойкости волокон минеральной ваты
- Изменение прочности нейтрализованных фенолоспиртов марки Б при ф = 20 ± 2 ’С и I = 98 ± 2% в зависимости от степени их отверждения, %
- Зависимость сравнительной стойкости синтетических связующих от степени их отверждения
- Методика и аппаратура для исследования долговечности теплоизоляционных материалов и конструкций
- <Мфэ)
- П/1 *г(*з)» | Фг(Фз) п/0,7
- Рабочие схемы комплексных исследований эксплуатационных свойств теплоизоляционных материалов в климатической камере и в натурных условиях
- Принципиальная схема камеры для исследования эксплуатационной стойкости минераловатных материалов (а.с. № 224870)
240 Стены Покрытия 
илл Л 1 1 I Рис. 5.1. Конструкции стен и покрытий с минераловатными утеплителями: а - конструкции с использованием металлических профилированных листов; б-з - конструкции с применением различных материалов: 1 - минераловатный утеплитель; 2 - наружный металлический профилированный лист; 3 - внутренний металлический профилированный лист; 4 - наружный железобетонный слой; 5 - внутренний железобетонный слой; 6 - кирпич; 7 - экструзионная асбестоцементная панель; 8 - асбестоцементные и другие плоские листы; 9 - асбестоцементные листы волнистого профиля; 10 - пароизоляционный слой; 11 - рулонная кровля на мастике по минераловатному теплоизоляционному слою; 12
Минераловатные изделия (МВИ) изготовляют из минеральной ваты, которая представляет собой рыхлый материал, состоящий из тонких волокон стекловидной структуры и неволокнистых вклю-    
241
1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 Модуль КИСЛОТНОСТИ, Мк Рис. 5.2. Влияние модуля кислотности на показатель водостойкости волокон минеральной ваты: 1 - средние значения; 2, 3 - соответственно максимальные и минимальные значения; Н— фактические значения 242 
Длительность испытаний, сутки Рис. 5.3. Изменение прочности нейтрализованных фенолоспиртов марки Б при ф = 20 ± 2 ’С и I = 98 ± 2% в зависимости от степени их отверждения, %: 1 - 65-70; 2 - 75-80; 3 - 85-87; 4 - 93—95 1< Л и V Л ё 6 О. о ° ь 
80 85 90 95 100 Степень отверждения, % Рис. 5.4. Зависимость сравнительной стойкости синтетических связующих от степени их отверждения: 1 - фенолоспирты марки В; 2 - нейтрализованные фенолоспирты марки Б; 3 - нейтрализованные фенолоспирты марки Д и смола СФ-3047 Н; 4 - смола СФ- 3047 Н (нейтрализованные фенолоспирты марки П) с модификатором АГМ-9 ватных материалов, относится полнота отверждения связующего, зависящая главным образом от режимов тепловой обработки ковра. При недостаточной степени пол и конденсации фенолоспиртов минераловатные материалы интенсивно разрушаются даже в условиях склада при температуре 18—20 °С, причем с увеличением влажности до 100% деструктивные процессы интенсифицируются (рис. 5.3), поэтому в первые дни хранения при положительных температурах минераловатные материалы с недостаточной степенью отверждения связующих незначительно доупрочняются вследствие продолжающихся процессов структурирования неотвержденной части связующего, а затем резко теряют прочность: степень разрушения тем выше, чем меньше степень отверждения связующего, ниже температура и выше влажность окружающего воздуха [6]. Резкие колебания температур, переменная влажность и агрессивные воздействия, которые испытывает минераловатный материал в конструкции, приводят к развитию микродефектов и трещин в волокне, а также возникновению внутренних напряжений в каркасе материала преимущественно в местах сосредоточения групп волокон на границах раздела фаз «волокно — связующее», что приводит к ослаблению связей между связующим и волокном, нарушению структуры изделия и постепенному его возможному разрушению. Наибольшие разрушения наблюдаются в слое тепловой изоляции, непосредственно примыкающем к наружному слою конструкции стеновой панели, рулонной кровле покрытия здания, внешним слоям изолируемых оборудования и трубопроводов. Уменьшение 243 расчетной (оптимальной) толщины слоя минераловатной тепловой изоляции не только ухудшает ее запроектированные качества, но и может способствовать интенсификации деструктивных процессов в изоляционном слое и снижению его надежности. В соответствии с действующим стандартом (ГОСТ 13377) надежность определяется свойством объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных свойств в заданных пределах, соответствующих расчетным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Эксплуатационные свойства МВИ, применяемых в качестве слоя тепловой изоляции в ограждающих конструкциях, связаны с нестационарными воздействиями температуры и влаги. Стойкость материалов при периодических колебаниях температурно-влажностных факторов (эксплуатационная стойкость) имеет доминирующее значение. Вместе с тем отдельные минераловатные изделия в ряде случаев недостаточно стойки в условиях повышенной влажности, что приводит к ухудшению функциональных и строительных свойств изделий (вплоть до разрушения) еще до их применения в конструкциях. Следовательно, основными показателями, пб изменению которых можно исследовать эксплуатационные свойства МВИ, могут быть морозо- и влагостойкость, предусмотренные стандартами. Как известно, оценку стойкости ряда материалов (бетонов, кирпича и др.) к воздействию температур и влажности проводят в основном после их испытаний на морозостойкость. Однако материалы, показавшие при испытаниях низкую морозостойкость, оказывались в ряде случаев достаточно надежными даже в суровых арктических условиях. Известны примеры, когда изделия, образцы которых полностью выдерживают стандартные испытания на морозостойкость, сравнительно быстро разрушаются в процессе эксплуатации. Данное обстоятельство объясняется в основном тем, что при испытаниях на морозостойкость не соблюдается подобие с теми условиями, которые испытывает данный материал в реальных ограждающих конструкциях, вследствие чего многие факторы, влияющие на эксплуатационные свойства, остаются неучтенными [6]. Поэтому исследования на морозостойкость теплоизоляционных материалов целесообразно проводить при одностороннем циклическом замораживании и оттаивании (а.с. № 209826) в условиях, близких к тем, в которых теплоизоляционный материал находится в ограждающей конструкции: с одной стороны образца на него воздействуют температура и влажность внутреннего микроклимата отапливаемого помещения, а с противоположной — в этот же 244 период времени — расчетные температуры и влажность наружного воздуха. Предусмотрена возможность изучения влияния агрессивных факторов, а также проведения сопоставимых одновременных испытаний образцов под нагрузкой. В основу этой методики в отличие от стандартного метода определения морозостойкости принята обратная предпосылка: нужно определять число циклов ускоренных испытаний в камере, доводящих испытываемые образцы до допустимого (для конкретных условий эксплуатации) снижения прочности или другого обусловленного свойства материала, ниже которого не могут быть гарантированы расчетные эксплуатационные свойства.
Для повышения достоверности данных об эксплуатационных свойствах исследуемых МВИ разработаны рабочие схемы комплексных исследований в климатических камерах на естественное старение и в натурных конструкциях (рис. 5.5). Характеристика схем исследований в климатической камере Схемы «С/1», «С/0,7» и «С/1,2»: исследования образцов МВИ применительно к условиям эксплуатации в стеновых панелях. Циклическое замораживание (оттаивание) образца происходит только с одной его стороны при постоянных температуре и влажности с противоположной стороны образца (показано знаком +). Схема «С/1»: исследования образца, имеющего толщину (Л), отвечающую условию =1,где и — соответственно принятое по расчету экономически целесообразное и определенное из санитарно-гигиенических условий требуемое сопротивление теплопередаче слоя тепловой изоляции в стеновой панели. Толщина слоя утеплителя в данном случае принята за условную единицу (А = 1), для всех других схем — по п. 1. Схема «С/0,7»: исследования при уменьшенной толщине слоя утеплителя (0,7 А), обеспечивающей = 0,7. Схема «С/1,2»: исследования при увеличенной толщине слоя утеплителя (1,2 А), обеспечивающей = 1,2. Схемы «П/1», «П/0,7», «П/1,2», «ПН/1», «ПН/0,7», «ПН/1,2»: исследования образцов МВИ применительно к условиям эксплуа- 245 Схемы испытаний Морозо стойкость В климатической камере одностороннее замораживание — оттаивание при Ь=1 при 0,7Ь при 1,2Ь Натурные М *з(*з) | I Фг(Фз) <Мфэ)' мн <й(Фг) Ф2(Фз) 
П/1 *г(*з)» | Фг(Фз) п/0,7 *г(*з). I Фг(Фз) Ш/г/Ш 1.т дчТ, ©'Ф1 ПН/1 >4 *гЧа)<-ТТТ"*ф2(фО *1*©'Ф1 ПН/0,7 1д(1з|Г~Г<Т~1Фг(Фз)
ГГ © *ф|
*г(*з), |<Мфз) *|‘©'ч>| ПН/1,2 I Т I ^ФзОРз) Ътяш *|Т © Тф, 
4 <=>*. > НП Ф,3 Естественное старение ЕС | ЕСН~ Рис. 5.5. Рабочие схемы комплексных исследований эксплуатационных свойств теплоизоляционных материалов в климатической камере и в натурных условиях: ШшШ - исследуемый образец; Ей&Ш - изоляция образца; [XXI _ пространственный каркас; -Ю-О циклическое замораживание — оттаивание образца; д
тации в покрытиях зданий с рулонной кровлей. Циклическое замораживание (оттаивание) образца происходит только с одной его стороны при постоянных температуре и влажности с противоположной стороны. Схема «П/1»: исследования при толщине теплоизоляционного слоя, В^/К$ = 1, где и Д™ — соответственно принятое по расчету экономически целесообразное и определенное из санитарно-гигиенических условий требуемое сопротивление теплопередаче слоя тепловой изоляции в покрытии. Толщина слоя утеплителя по схеме «П/1» принята за условную единицу (Л = 1). Схема «П/0,7»: исследования при уменьшенной толщине слоя тепловой изоляции (0,7 Л), обеспечивающей = 0,7.   
246 Схема «П/1,2»: исследования при увеличенной толщине слоя тепловой изоляции (1,2 Л), обеспечивающей К^/К^ = 1,2. . 6 Схемы «ПН/1», «ПН/0,7» и «ПН/1,2» — разновидности схем соответственно «П/1», «П/0,7» и «П/1,2», но при наложении на поверхности исследуемых об- разцов равномерно распреде- ленной нагрузки (§) через про- странственный проволочный каркас, исключающий искаже- ние теплового потока (рис. 5.6). Исследования на морозостойкость в климатических камерах Циклическое заморажива- ние (оттаивание) образца про- исходит со всех его сторон. Кон- струкция камеры позволяет проводить эти исследования од- новременно и вместе с исследо- ванием образцов на односто- роннее замораживание — отта- ивание, что создает сопоста- вимые условия для достоверной оценки данных по этим двум методикам [6,11]. Для обеспечения исследова- ний по схемам «С», «П», «ПН» и «М» разработана конструкция кли- матической камеры (рис. 5.6). Она состоит из двух теплоизолиро- ванных отделений (А и Б), между которыми размещены исследу- емые образцы (1 и 5). Снизу образцов в отделении Б поддерживаются температура (18 + 2 °С) и влажность над образца- ми, в отделении А — переменные температура и влажность наруж- ного воздуха (замораживание и оттаивание), изменяющиеся по за- данному режиму. Например, для условий Московской области ре- жим испытаний в отделении А камеры был следующим: замораживание образцов до температуры —25 °С (± 2 °С) в течение 4,5 ч; оттаивание — 3,5 ч. Длительность каждого цикла испытаний 8 ч, в каждом цикле два перехода через О °С. Скорость замораживания в принятом режиме была выше скорости оттаивания, что Рис. 5.6. Принципиальная схема камеры для исследования эксплуатационной стойкости минераловатных материалов (а.с. № 224870): жүктеу/скачать 5.14 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||