岩棉板导热系数与含水率测测量方法
2020-05-03 09:00:00

       测量试样导热系数的方法主要有两大类:稳态法和瞬态法。稳态法的测量精度较高,但耗时较长,再加上冷、热面之间存在温差,若对含有一定水分的材料进行测试时,就会造成在测量过程中试样内部水分的迁移和向外界散发等问题,从而影响结果的准确性;非稳态法的优点是测试速度快,探头发热量小,这样就可以忽略水分迁移和散发的问题。不过,该方法的准确度相对较低,测试前需要用标准样品对仪器进行校准。为了扬长避短,本文利用稳态法测得数据来校准非稳态法,从而利用校准后的非稳态法测量一定含水状态下材料的导热系数,该方法能够很好地限制水分在试样中的迁移和向外界的散发,保证测量时岩棉板内部含水的均匀性,提高测量的准确性。具体实验步骤如下:

(1 )对样品规格为GB/T 25975一TR7·5.1200×600×50 的岩棉板制品,取2个具有相同尺寸(300 mm×300 mmx 50mm)的试样,分别命名为试样1和试样2,在105 ℃ 的烘箱中干燥至恒重,立即称重,此时称取试样1和试样2的质量分别为“和砌。

(2) 为模拟含水状态下的岩棉板,将试样1用真空吸水的方式进行处理,这样不仅可以快速达到实验所需样品含水状态,而且还能够保证试样内外水分分布的均匀性。真空吸水的时间和压力可以进行控制,当水中不再有气泡时,可认为样品接近饱和含水状态。吸水完毕,在真空状态下静置3 min后立即取出试样,并在1 min之内用吸水纸快速蘸去表面水滴,称取此时的试样1质量·,得到湿基含水率为:ml 一 1× 100%

(3) 随即在岩棉板表面均匀包裹两层聚乙烯薄膜,在实验室环境中放置96h,期间每隔24h 将静置试样翻转180,以保证水分在试样内部的均匀分布。

(4) 对于烘干后的试样2,同样将其表面均匀包裹两层聚乙烯薄膜进行密封,按照GB/T 10294一 2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定》中规定的稳态防护热板法,在平均温度为的条件下,对绝干状系数与温度及含水率的关系态的岩棉试样导热系数进行测量,并将测试结果记为入2。

(5) 将试样2的导热系数入2作为校准值,在恒温室中采用非稳态热线法对试样2的导热系数进行测量,期间根据测量值与校准值之间的比对来调节校正系数,直至连续5次测得试样2的导热系数偏差不超过0 · 001 W/(m?K),即可认为仪器校准合格。测试时,需将试样有效测试区域的聚乙烯薄膜去除,以保正试样与探头的充分接触。

(6) 仪器校准完成后,迅速将含有一定水分的试样1,在恒温室中采用非稳态热线法进行导热系数测量,即可得到该试样在含水率为、平均温度为时的导热系数入0,,至此测试完成。