Действующий
Настоящий стандарт распространяется на строительные материалы и изделия теплопроводностью от 0,01 до 2 Вт/(м х К) и устанавливает метод определения теплопроводности цилиндрическим зондом при нестационарном тепловом режиме в диапазоне температуры 90-573 К, основанный на зависимости температуры внедренного в материал нагреваемого тела (цилиндрического зонда) от теплопроводности окружающего зонд материала.
а) диаметром (1 +- 0,1) мм и длиной (200 +- 10) мм - для теплоизоляционных материалов теплопроводностью от 0,01 до 0,2 Вт/(м х К) в диапазоне температуры 90-573 К;
б) диаметром (3 +- 0,1) мм и длиной (300 +- 10) мм - для материалов теплопроводностью от 0,1 до 1 Вт/(м х К) в диапазоне температуры 200-350 К;
в) диаметром (5 +- 0,1) мм и длиной (420 +- 10) мм - для материалов теплопроводностью от 0,2 до 2 Вт/(м х К) в диапазоне температуры 200-350 К;
- микровольтметр для регистрации ЭДС термопары зонда в пределах 10-1000 мкВ с погрешностью не более 1%;
- стабилизатор напряжения для нагрева цилиндрического зонда. Стабильность выходного напряжения должна быть не хуже 0,1% от текущего значения;
- элементы коммутации для подключения зондов. Контакты элементов коммутации тока нагрева должны надежно работать при значениях коммутируемого тока до 1 А, контакты элементов коммутации ЭДС должны обеспечивать надежное переключение при значении тока 1 мкА;
- термокамера для термостатирования образцов. Допустимая погрешность задания температуры термостатирования в термокамере не должна превышать 5 К, допустимая погрешность поддержания заданной температуры не должна быть более 0,5 К, допустимый градиент по термостатируемому объему - не более 0,2 К/см.
В рабочем объеме термокамеры должно размещаться не менее двух образцов. Принудительное перемешивание воздуха для выравнивания температуры в рабочем объеме не допускается.
3.1. Зондами диаметрами 1 и 3 мм определяют теплопроводность на образцах и изделиях, зондами диаметром 5 мм - только на изделиях.
3.2. Для определения теплопроводности изготавливают образцы материала в виде бруска размером не менее 50 х 50 х 200 мм или цилиндра диаметром не менее 50,0 мм и длиной не менее 200 мм для зонда диаметром 1 мм, размером не менее 65 х 65 х 250 мм - для зонда диаметром 3 мм.
3.3. Образец рыхлого, сыпучего и листового материала размещают в форме, имеющей размеры в соответствии с 3.2 и изготовленной из неметаллических материалов толщиной не более 2 мм.
Степень уплотнения волокнистых материалов при укладке в формах указывают в нормативных документах на конкретную продукцию.
3.4. Размер зерен сыпучих материалов, заполнителя или пустот в материале не должен превышать пяти диаметров зонда.
3.5. Образцы допускается набирать в виде пакета (для листовых материалов) или изготавливать из двух идентичных половинок, при этом контактирующие поверхности половинок или средних слоев образца должны быть хорошо притерты и в них выбраны канавки для размещения зонда.
3.6. В образец бетона при изготовлении необходимо заформовать по центру образца надетую на жесткий стальной пруток металлическую трубку (гильзу). Толщина стенки гильзы должна быть не более 0,05 мм, зазор между гильзой и введенным в нее зондом должен был не более 0,1 мм, длина гильзы должна быть не менее длины образца бетона.
3.7. В изделии из бетона в зависимости от его размера заформовывают одну или две металлические гильзы длиной не менее длины зонда. Расстояние между двумя гильзами должно быть не менее 1 м.
Для зонда диаметром 5 мм толщина стенки гильзы и зазор между гильзой и зондом должны быть не более 0,1 мм, для зонда диаметром 3 мм - соответствовать требованиям 3.6.
В железобетонных изделиях допускается крепление гильз к арматуре при помощи вязальной проволоки, укрепленной на обоих концах гильзы не далее 10 мм от конца; в местах крепления проволоки к гильзе необходимо осуществить их тепловую развязку за счет намотки слоя хлопчатобумажной или полихлорвиниловой электроизоляции толщиной 5 мм.
Гильза должна быть окружена слоем контролируемого бетона толщиной не менее 5 см и не содержащего металлических включений.
3.8. В образец или изделие из бетона зонд вводят в заформованную гильзу. Перед введением зонда в гильзу ее необходимо прочистить и смазать машинным маслом.
3.9. При определении теплопроводности теплоизоляционных материалов зонд вводят в образец или изделие путем их прокалывания или в предварительно подготовленное отверстие диаметром 1 мм с учетом требований 3.2.
3.10. Для повышения точности измерений рекомендуется зонды, объединенные одним разъемом, вводить в идентичные образцы или изделия.
3.11. Образцы с введенными в них зондами размещают в термокамере, устанавливая каждый образец на две неметаллические опоры. Расстояние между соседними образцами и поверхностями рабочего объема термокамеры должно быть не менее 1 см.
При определении теплопроводности в изделиях их следует размещать в закрытом помещении, не подвергающемся воздействию сквозняков и прямых солнечных лучей.
3.12. Образцы и изделия с зондами должны быть выдержаны при заданной температуре измерений не менее 2 ч для теплоизоляционных материалов и 4 ч - для других материалов.
3.13. Теплопроводность определяют не менее чем на двух образцах или изделиях и на одном изделии в случае размещения в нем двух зондов.
4.1. Одновременно с пуском секундомера на зонд А (приложение А) подают ток нагрева. Значение тока нагрева должно выбираться таким образом, чтобы за время измерений (12 мин.) прирост температуры зонда не превышал:
5 К - при определении теплопроводности влажных материалов или при определении теплопроводности при температуре ниже 280 К;
4.2. Регистрируют значение ЭДС термопары данного зонда в промежутках времени 4-6 и 8-12 мин. с момента начала испытаний.