- •И.А. Ивлева, н.П. Бушуева,
- •Содержание
- •Введение
- •График выполнения лабораторных работ
- •Лабораторная работа № 1 Методы определения плотности и дисперсности материалов
- •Основные понятия
- •Диапазон крупности (мкм) для некоторых методов анализа
- •Методики проведения работ. Ситовой анализ
- •Порядок работы
- •Обработка результатов экспериментов
- •Задание к работе
- •Определение величины удельной поверхности
- •Порядок работы
- •Перечень материалов и величины навесок для определения удельной поверхности на приборе псх-2
- •Обработка результатов экспериментов
- •Задание к работе
- •Определение истинной плотности образцов
- •Результаты взвешиваний и расчетов истинной плотности кварцитов
- •Определение средней плотности
- •Определение средней плотности зернистых заполнителей
- •Определение средней плотности с помощью объемомера
- •Определение кажущейся плотности образцов
- •Определение насыпной плотности образцов
- •Задания к работе:
- •Лабораторная работа № 2 Исследование свойств теплоизоляционных материалов и изделий
- •Основные понятия
- •Пористость теплоизоляционных материалов
- •Марки теплоизоляционного материала по жесткости
- •Интервалы температурного применения теплоизоляционных материалов
- •Методика проведения работы Определение пористости
- •Определение размера пор и их процентного содержания
- •Порядок определения размера пор (минерала)
- •Подсчет пор с помощью окулярной сетки
- •Порядок определения размера пор (минерала)
- •Запись результатов подсчета пор (минералов)
- •Лабораторная работа № 3 Синтез пеностекла и исследование его свойств
- •Основные понятия
- •1. Биостойкость
- •2. Морозостойкость
- •3. Теплопроводность
- •4. Плотность
- •Теплопроводность современных теплоизоляционных материалов
- •5. Огнестойкость
- •Горючесть основных теплоизоляционных материалов
- •6. Прочность
- •7. Водопоглощение
- •Методы получения пеностекла
- •2. Вспенивание.
- •3. Процесс отжига пеностекла.
- •Методика проведения работы Синтез пеностекла и исследование его свойств
- •Концентрации газообразователей для синтеза пеностекла
- •Ф о р м а 1. Поровая структура и свойства пеностекла
- •Лабораторная работа № 4 Исследования свойств керамзитового гравия
- •Основные понятия
- •Методика проведения работы Определение зернового состава керамзитового гравия
- •Объем мерного сосуда в зависимости от крупности заполнителя
- •Определение прочности керамзита при сдавливании в цилиндре
- •Свойства керамзитового гравия
- •Лабораторная работа № 5 Подготовка керамических масс и изготовление образцов для испытания
- •Основные понятия
- •Методы формования изделий
- •Методика проведения работы Подготовка и формование пресс-порошка
- •Приготовление пластичной массы и формование образцов
- •Приготовление и литье шликера
- •Содержание твердого сухого вещества и влаги в глинистом шликере в зависимости от его плотности (при плотности твердого вещества 2,6 г/м3)
- •Лабораторная работа № 6 Получение и исследование свойств α-СаSo4.0,5h2o кипячением в растворах солей
- •Основные понятия
- •Методика проведения работы Получение гипсового вяжущего варкой в жидких средах
- •Температура кипения водных растворов солей и оснований
- •Определение сроков схватывания гипсового теста стандартной консистенции (нормальной густоты)
- •Определение прочностных характеристик гипса
- •Определение содержания гидратной воды
- •Определение водопоглощения
- •Определение содержания нерастворимого остатка
- •Определение удельной поверхности
- •Лабораторная работа № 7 Приготовление и исследование свойств портландцементного сырьевого шлама
- •Основные понятия
- •Расчет состава цементной сырьевой смеси и ее приготовление для получения сырьевого шлама
- •Характеристика сырьевых компонентов различных цементных заводов (мас. %)
- •Определение влажности шлама
- •Определение текучести шлама
- •Определение тонкости помола шлама
- •Лабораторная работа № 8 Определение нормальной густоты и сроков схватывания цементного теста
- •Основные понятия
- •Сроки схватывания гидравлических вяжущих веществ
- •Методика проведения работы Определение нормальной густоты цементного теста и сроков схватывания
- •Лабораторная работа № 9 Анализ строительной извести.
- •Основные понятия
- •Классификация извести по сортности
- •Методика проведения работы Приготовление извести
- •Определение содержания активных CaO и MgO в извести
- •Определение скорости и температуры гашения извести
- •Результаты проведенных исследований
- •Лабораторная работа № 10 Определение вязкости стекла по методу растяжения стеклянного образца
- •Основные понятия
- •Метод падающего шара (метод Стокса)
- •Метод вращающегося цилиндра
- •Метод растяжения стеклянного образца
- •Описание установки
- •Методика проведения работы
- •Значения цены деления шкалы окуляра в плоскости объекта
- •Результаты опыта и расчетов
- •Лабораторная работа № 11 Определение термической стойкости стекла и ситаллов
- •Основные понятия
- •Термостойкость стекол и ситаллов
- •Методика проведения работы
- •Лабораторная работа № 12 Химическая устойчивость стекол
- •Основные понятия
- •Меры повышения химической стойкости
- •Методика проведения работы Определение химической устойчивости стекол методом порошка
- •Метод Института стекла
- •Результаты определения химической устойчивости
- •Классификация стекол по гидролитическому классу
- •Б иблиографический список
- •Ивлева Ирина Анатольевна
Теплопроводность современных теплоизоляционных материалов
Материал |
Теплопроводность, Вт/м·К |
Плотность, кг/м3 |
Пористость, % |
Пенополиуретан жесткий Пеноплэкс Стеклянная вата Пеноизол Пенополистирол Минеральная вата Пеностекло Керамзит Пенобетон Кирпич |
0,019…0,038 0,025…0,03 0,033…0,041 0,035…0,047 0,043…0,064 0,048…0,064 0,055…0,3 0,12…0,18 0,16…0,2 0,45 |
35…80 35…45 50…130 8…20 15…35 60…200 105…400 250…800 300…1200 2200 |
94…97 92…96 88…93 90…95 85…92 85…90 85…95 40…60 50…90 24…33 |
Величины пор у различных теплоизоляционных материалов колеблются в широких пределах. Размер пор в ячеистых теплоизоляционных материалах обыкновенно не превышают 3…5 мм.
Средний диаметр ячеек пенобетона равен 0,4…2 мм, газобетона 0,6…0,8 мм, пенодиатомитового кирпича 0,2…0,4 мм. Диатомитовые изделия, полученные с применением выгорающих добавок, имеют более крупные поры. Средний размер пор при этом составляет 2,5…5 мм. Пеностекло же имеет поры от 0,1 до 3…5 мм, но возможно пеностекло и с порами величиной 1…5 мкм.
5. Огнестойкость
В сравнении с большинством теплоизолирующих материалов пеностекло обладает также рядом дополнительных полезных свойств. К ним относятся: несгораемость, огнестойкость, температуростойкость и др.
В частности, данные по несгораемости приведены в табл. 3.2. Из большого количества теплоизоляционных материалов пеностекло, наряду с асбестом, керамикой, вермикулитом и др. относится к классу несгораемых.
При оценке огнестойкости строительных конструкций с применением теплоизоляционных материалов учитывается низкая теплопроводность, что объясняется их высокопористым строением.
Благодаря этому предел огнестойкости таких изделий будет ниже, чем у родственных им изделий из плотных материалов.
Таблица 3.2
Горючесть основных теплоизоляционных материалов
Несгораемые |
Трудно сгораемые |
Трудно воспламеняемые |
Сгораемые |
Асбестовые и асбестосодержащие (вулканит, совелит и др.); Керамические: – диатомитовые, – перлитовые; Вермикулит; Минеральная вата; Стеклянная вата; Пеностекло |
Минераловатные с битумными и синтетич. вяжущими; Стекловатные с синтетич. вяжущ.; Пробковые; Фибролиты |
Пенопласты: – хлорвиниловые, –фенолоформальдегидные Пеноизол
|
Древ. волокн. плиты Древ. струж. плиты Торфоизоляц. плиты Камышит Пенополиуретан Пеноплэкс Пенополистирол |
6. Прочность
Прочность используемого материала имеет большое значение в строительстве. Высокопористое строение обуславливает пониженную прочность большинства теплоизоляционных материалов.
Прочность теплоизоляционных материалов характеризуют показателем пределов прочности: при сжатии сж, при изгибе изг и при растяжении раст. Обычно при определении прочности теплоизоляционных материалов ячеистого строения ограничиваются одним показателем прочности – величиной сж. Прочность изделий волокнистого строения чаще выражают величиной изг. Предел прочности при растяжении служит главным образом для характеристики гибких изделий, например войлока и матов из минеральной ваты. В ряде случаев прочность материалов независимо от их строения и вида характеризуют двумя показателями прочности сж и изг. Это относится преимущественно к изоляционно-конструкционным материалам. Предел прочности при сжатии у теплоизоляционных материалов обычно больше предела прочности при изгибе.
Прочность отдельных групп теплоизоляционных материалов в известных пределах можно регулировать, подбирая определенный состав сырьевой шихты или применяя некоторые способы обработки материала.