- •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
Пористость теплоизоляционных материалов
Структура материала |
Пористость, % | ||
Общая |
Открытая |
Закрытая | |
Ячеистая |
85 – 98 |
1 – 50 |
40 – 97 |
Волокнистая |
85 – 92 |
85 – 92 |
0 – 10 |
Зернистая |
40 – 75 |
30 – 65 |
10 – 20 |
Теплоизоляционные свойства материалов во многом зависят от величины средней плотности: чем ниже средняя плотность, тем лучше теплоизоляционные свойства.
В зависимости от средней плотности (кг/м3) ТИМ делят на четыре группы:
особо низкой плотности (ОНП) с маркой по плотности 15, 25, 35, 50, 75;
низкой плотности (НП) – 100, 125, 150, 175;
средней плотности (СП) – 200, 225, 250, 300, 350;
плотные (Пл) – 400, 500, 600.
Важнейшим показателем теплоизоляционных свойств материалов является теплопроводность. В зависимости от этой величины ТИМ делят на классы:
А – низкой теплопроводности – до 0,06 Вт/м·К;
Б – средней теплопроводности – от 0,06 до 0,115 Вт/м·К;
В – высокой теплопроводности – от 0,115 до 0,175 Вт/м·К.
Теплоизоляционные свойства материалов зависят также от условий хранения и эксплуатации. При длительном хранении, а также эксплуатации под действием значительных нагрузок мягкие теплоизоляционные материалы сжимаются, уменьшается их пористость, ухудшаются теплоизоляционные свойства.
В зависимости от жесткости ТИМ делят на марки (табл. 2.2).
Таблица 2.2
Марки теплоизоляционного материала по жесткости
Марка теплоизоляционного материала по жесткости |
Величина относительного сжатия, % при удельной нагрузке, кгс/см2 | ||
0,02 |
0,4 |
1,0 | |
М – мягкие |
свыше 30 |
– |
– |
П – полужесткие |
6 – 30 |
– |
– |
Ж – жесткие |
до 6 |
– |
– |
ПЖ – повышенной жесткости |
– |
до 10 |
– |
Т – твердые |
– |
– |
до 10 |
Независимо от структуры теплоизоляционные материалы обладают существенным недостатком – способностью увлажняться. Материалы адсорбируют влагу из воздуха или поглощают ее при непосредственном контакте с водой. При этом средняя плотность увеличивается, а теплоизоляционные свойства ухудшаются, так как коэффициент теплопроводности воздуха, заполняющего поры, равен 0,023 Вт/м·К, а воды 0,58 Вт/м·К.
Температура эксплуатации теплоизоляционных материалов определяет возможность их применения. Органические материалы используют при более низких температурах, чем неорганические. Каждый теплоизоляционный материал характеризуют интервалом температурного применения (табл. 2.3).
Таблица 2.3
Интервалы температурного применения теплоизоляционных материалов
Группы теплоизоляционных материалов |
Наименование показателя | ||
Истинная плотность, кг/м3 |
Интервал температурного применения, Т, °С («минус» – «плюс») | ||
Органические: рыхлозернистые |
1100 |
70 – 180 | |
ячеистые |
1200 | ||
волокнистые полимерные |
1150 |
– | |
волокнистые растительные |
1200 |
20 – 100 | |
Неорганические: рыхлозернистые |
2650 |
200 – 875 | |
волокнистые |
2500 |
120 – 700 | |
ячеистые |
2500 |
200 – 400 |