6. Содержание отчета.

1. Наименование работы.

2. Цель работы.

3. Приборы и материалы.

4. Ход работы.

6.5 Вывод.

Лабораторная работа №23 Испытание минеральной ваты.

1.Цель работы: Углубление знаний по исследованию теплоизоляционных материалов, применяемых в современном строительном производстве.

2.Теоретическое обоснование. Минеральная вата рыхлый материал, состоящий из хаотически расположенных тонких стекловидных волокон, получаемых из расплава горных пород (доломитов, известняка и др.) и металлургических шлаков. Ее применяют для теплоизоляции в виде сырой волокнистой массы или в виде различных изделий из нее: минераловатных прошивных матов, минераловатных плит и др. Для испытания минеральной ваты из пяти мест отбирают пробы по 0.5 кг каждая.

3. Приборы и материалы.

1. 

   Пять проб минеральной ваты по 0.5 кг.

2. Сушильный шкаф.

3. Технические весы с разновесами.

4. Прибор для определения плотности минваты.

5. Прибор для определения содержания в минвате корольков.

6. Микроскоп с увеличением в 450  600 раз.

4. Программа работы.

1. Определение влажности минваты.

2. Определение плотности.

3. Определение содержания корольков.

4. Определение диаметра волокон.

5.Методика проведения работы.

1. Определение влажности минеральной ваты начинают с того, что от пяти проб берут три навески массой 10 г каждая. Навеску ваты m высушивают в сушильном шкафу при температуре 105  110С до постоянной массы m₁. Взвешивание производят с точностью до 0.01 г. Влажность навески (%) вычисляют по формуле:

где m - первоначальная масса навески, г.; m₁ - масса сухой навески, г.

Влажность ваты данной партии вычисляют как среднее арифметическое 15 определений. Она не должна превышать 2%. В условиях учебной лаборатории можно ограничиться тремя определениями.

5.2 Плотность минеральной ваты определяют с помощью прибора. Навеску ваты в 0.5 кг укладывают горизонтальными слоями в металлический цилиндр. Сверху на вату опускают металлический диск массой 7 кг, что соответствует давлению 2 кПа (0,02кгс/см²). Вату выдерживают под нагрузкой в течении 5 мин. Высоту сжатого слоя ваты в цилиндре определяют по шкале, находящейся на стержне. Плотность ваты вычисляют с точностью до 10 кг/м³.

P_m = m / V * (1 + 0/01 * W) ,

где m - масса ваты (равна 0.5 кг); V - объем ваты, находящейся под нагрузкой, м³; W - влажность ваты, %.

Плотность ваты вычисляют как среднее арифметическое пяти определений. В зависимости от значения плотности минеральную вату подразделяют на три марки: 75, 100 и 125.

3. Содержание «корольков», т.е. шаровидных и грушевидных включений размером свыше 0.25 мм, которые увеличивают плотность минеральной ваты и коэффициент теплопроводности, определяют следующим образом. Минеральную вату отбирают по одной навеске массой 50 г из любых пяти упакованных мест. Каждую пробу взвешивают с точностью до 1 г, а затем прокаливают в муфельной печи при температуре 700  800С в течении 30 минут. После охлаждения навеску помещают в специальный прибор, представляющий собой вращающийся вокруг горизонтальной оси цилиндр с отверстиями в стенке, заключенный в металлический кожух и снабженный приемником для сбора «корольков». Включают прибор на 15 мин, при вращении цилиндра часть ваты гранулируется (скатывается в комочки) и остается в цилиндре прибора. Другая часть в виде измельченных волокон и «корольков» проходит через отверстия в стенке цилиндра и собирается в приемнике. Измельченные волокна из приемника удаляют струей воздуха, а «корольки» выгружают и просеивают через сито с отверстиями 0.25 мм. Остаток на сите взвешивают с точностью до 0.1 г. Масса остатка «корольков» на сите представляет собой содержание в навеске ваты «корольков» размером более 0.25 мм, которое вычисляют в %. Содержание корольков в минеральной вате данной партии определяют как среднее арифметическое пяти определений.

1. Определение диаметра волокон минеральной ваты выполняют с помощью микроскопа с увеличением 450  600 раз. Он позволяет получать различное увеличение, т.к. в комплекте имеется набор объективов и окуляров. Комбинируя их номера можно получать необходимую степень увеличения. Для определения линейных размеров предметов, рассматриваемых с помощью микроскопа, в окуляр вкладывается линза с делениями (линеечка). Сравнивая размеры исследуемого предмета с делениями этой линеечки, определяют размеры.

Для определения диаметра волокна сначала уточняют цену деления линеечки. Каждый микроскоп для этого снабжен приспособлением, называемым объект-микрометр. Его устанавливают в зажимы предметного столика микроскопа. Добившись регулировочными винтами отчетливого изображения делений объект-микрометра и линеечки окуляра, наложенных друг на друга, на условном интервале, границы которого определяют совпадением делений объект-микрометра и линеечки, подсчитывают кол-во делений объект-микрометра N и линеечки n. Цена делений линеечки (мкм)

I = 0/01 * N * 1000 / n

После этого от каждого из 5 упаковочных мест из различных частей берут по 4 навески ваты массой около 1 г. Их перемешивают в общую навеску и делят на 10 примерно равных частей. Каждую часть помещают на предметное стекло микроскопа и закрепляют на нем каплей иммерсионной жидкости. Вату разравнивают иглой, укладывая ее тонким слоем, и, пользуясь окуляром определяют диаметр 10 волокон. Средний диаметр волокон вычисляют как среднее арифметическое 100 определений. Этот показатель имеет большое значение: чем тоньше волокна, тем выше качество ваты, характеризуемое меньшим коэффициентом теплопроводности и меньшей плотностью.

Таблица 1

Показатели	Нормы для ваты марок
	75	100	125
Плотность под удельной нагрузкой 2кПа, не более	75	100	125
Содержание «корольков» размер свыше 0.25мм, %, не более	12	20	25
Коэффициент теплопроводности Вт/(м*) при средней температуре, С, не более
25 5	0.042	0.044	0.047
100	0.058	0.058	0.060
300	0.107	0.102	0.105
Средний диаметр волокон, мкм, не более	6	8	8
Влажность, %, не более	2	2	2
Содержание серы, %, не более	1	1	1