6. Содержание отчета.

1. Наименование работы.

2. Цель работы.

3. Приборы и материалы.

4. Ход работы.

6.5 Вывод.

Лабораторная работа №22 Испытание теплоизоляционных материалов.

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

2.Теоретическое обоснование. Теплоизоляционные материалы применяют с целью уменьшения теплопотерь. Они характеризуются высокопористым строением и, как следствие этого, малой плотностью (не более 600 кг/м³), низким коэффициентом теплопроводности (не более 0.17 Вт/(м * С)).

По виду исходного сырья теплоизоляционные материалы можно разделить на две группы: органические, состоящие, как правило, из различных растительных (реже из животных) волокон (древесноволокнистые и торфяные плиты, войлок, шевелин, камышит, фибролит и др.); неорганические, получаемые из минерального сырья (минеральная вата, стеклянное волокно, материалы на основе асбеста, ячеистые бетоны и др.). При испытании теплоизоляционных материалов различных видов определяют как общие свойства (плотность, коэффициент теплопроводности, прочность, влажность), так и специфические, присущие только данному материалу (набухание древесноволокнистых плит или содержание корольков в минеральной вате). В строительстве применяется большое разнообразие теплоизоляционных материалов и изделий.

3. Приборы и материалы.

1. Металлическая рулетка. 3.2 Штангенциркуль.

3. Технические весы, разновесы. 3.4 Сушильный шкаф.

5. Сосуд с водой. 3.6 Фильтровальная бумага или сухая тряпка.

7. Гидравлический пресс. 3.8 Цилиндрические опоры (3шт)

9. Образцы древесноволокнистых плит различных размеров.

4. Программа работы.

1. Проверка внешнего вида и размеров.

2. Определение влажности.

3. Определение плотности.

4. Определение водопоглощения и набухания.

5. Определение предела прочности при изгибе.

5.Методика проведения работы.

1. Проверка внешнего вида и размеров ДВП

Для проверки качества ДВП от каждой партии отбирают образцы в кол-ве 5% и подвергают их поштучному осмотру и обмеру. Кроме того, отбирают по 3 плиты для определения физико-механических свойств. Длину и ширину плит проверяют металлическим измерительным инструментом с точностью до 1мм, а толщину - микрометром с точностью до 0.1 мм на расстоянии не менее 100 мм от кромки плиты в шести точках: в двух точках каждой длинной стороны плиты (расстояние между точками замера - 1/3 длины), и по одной точке (средина) на короткой стороне. Окончательное значение - среднее арифметическое значение шести определений. Размеры древесноволокнистых плит приведены в таблице 1.

Таблица 1. Размеры древесноволокнистых плит.

Наименование	Номинальные размеры
и марка плит	Длина	Ширина	Толщина
Сверхтвердые СТ-500	2050; 1200	1220; 1200; 1000	5; 6
Твердые
Т -400	2350	1600	4
Т - 350	2700; 2500	1220; 1800	2.5; 3.2
Полутвердые ПТ - 100	5500; 3600	3000; 2140; 1830; 1700	6; 8; 12
Мягкие
М - 20	1800; 1600; 1200		8; 12
М - 12	2500	1700; 1220	25
М - 4	3000; 2700	1200

В древесноволокнистых плитах допускаемые отклонения от размеров не должны превышать, мм:

По длине  5 мм

По ширине  3 мм

По толщине

в сверхтвердых и твердых  3 мм

в полутвердых и мягких М - 20  7 мм

в мягких М-4 и М-12  1мм

Плиты должны иметь правильную прямоугольную форму с параллельными кромками. На кромках плит не допускаются повреждения в виде отбитых или смятых углов. Лицевая поверхность твердых отделочных плит

должна быть гладкой и не иметь масляных пятен, лицевая поверхность остальных плит может иметь следы сетки.

Определение физико-механических свойств. Для определения физико-механических свойств из каждой отобранной плиты вырезают образцы, номера, и размеры которых приведены на рис.1.

2. Определение влажности выполняют на образцах размером 100 * 100 мм, каждый из которых в отдельности взвешивают с точностью до 0.1 г, а затем помещают в сушильный шкаф, где высушивают до постоянной массы при температуре 103  2С. Масса образца при сушке считается постоянной, если разность между двумя последними взвешиваниями, проведенными через 6 часов, не превышает 0.1% массы испытываемого образца. Высушенные образцы помещают в эксикатор для охлаждения до температуры воздуха в помещении, а затем быстро взвешивают их, во избежании повышения влажности. Содержание влаги в плите определяют по ранее приведенной формуле, как среднее арифметическое результатов испытания трех образцов.

1. 

   Определение плотности производят на 8 образцах размером 100 * 100 мм, которые высушивают по приведенной выше методике, а затем, охладив, взвешивают и измеряют их линейные размеры. Длину и ширину измеряют в двух местах параллельно его кромкам и принимают как среднее арифметическое двух измерений. Толщину образца измеряют в четырех точках и принимают как среднее арифметическое четырех измерений. Объем образца вычисляют с точностью до 0.1 см³. Плотность каждого образца вычисляют по приведенной ранее формуле и принимают как среднее арифметическое результатов испытаний восьми образцов.

2. Определение водопоглощения и набухания по толщине производят на одних и тех же восьми образцах. Образцы, после кондиционирования в установке (температура - 20  2С; относительная влажность воздуха 65  5С), взвешиваются и измеряются с точностью до 0.1 мм. Затем их помещают в сосуд с водой при температуре 20С. В сосуд образцы укладывают вертикально, при этом они не должны соприкасаться друг с другом, со стенками и дном резервуара и должны находиться на 20 мм ниже уровня поверхности воды. Чтобы образцы не всплыли на них сверху накладывают груз. Время выдержки - 2ч для мягких, полутвердых плит, 24 ч - для твердых и сверхтвердых. После извлечения из воды укладывают в горизонтальном положении по 4 шт. в пачки, а между ними фильтровальная бумага, для удаления воды с поверхности. На каждую пачку кладут квадратную плиту (груз). В таком положении выдерживают 30 сек, затем груз снимают и удаляют фильтровальную бумагу. Не позднее чем через 10 мин после извлечения образцов из воды их взвешивают вторично и измеряют толщину в тех же точках. Водопоглощение каждого образца определяют по ранее приведенной формуле, а общее вычисляют с точностью до 0.1%, как среднее арифметическое из восьми образцов. При определении набухания толщину образца измеряют штангенциркулем в четырех точках посредине каждой стороны образца. Конечный результат вычисляют как среднее арифметическое четырех указанных измерений.

Значение набухания, % , определяют по формуле:

где h₁ и h - толщина образца после и до погружения, мм.

Значение набухания плиты вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний восьми образцов.

5. Определение предела прочности при изгибе производят на образцах размером (25h+50)*75 мм, где h - толщина плиты, мм. У подлежащих испытанию восьми образцов после кондиционирования измеряют ширину и толщину с точностью до 0.1 мм. Ширину образца измеряют по его поперечной оси, а толщину в трех точках, расположенных на его продольной оси, из которых одна в центре , а две другие расположены на расстоянии 15 мм от кромок. За толщину образца принимают среднее арифметическое измерение в трех точках.

Для проведения данного определения применяют испытательное устройство, состоящее из двух параллельных опор с цилиндрической поверхностью. Опоры можно перемещать в горизонтальной плоскости и в плоскости ножа с цилиндрической поверхностью, расположенного параллельно опорам в вертикальной плоскости на равном расстоянии от них и имеющего возможность перемещения в той же плоскости. Длина опор ножа должна превышать ширину образца не менее чем на 5 мм.

Диаметр цилиндрической части опор и ножа должен быть равен: 15  0.5; 30  0.5; 50  0.5 для образцов соответственно менее 7; 7  20 и более 20 мм. Расстояние между центрами опор испытательного устройства устанавливают равным 25-кратной номинальной толщине испытываемых плит, с погрешностью не более 1 мм.

Образец устанавливают на опоры испытательного устройства так, чтобы продольная ось образца была перпендикулярна опорам, а поперечная параллельна оси ножа. Испытания проводят на двух группах образцов, соответствующих продольному и поперечному направлениям плиты.

В пределах каждой группы одну половину образцов (4 шт.) испытывают, укладывая на опоры испытательного устройства сетчатой стороной вверх, а другую половину - вниз. Включив машину, передают нагрузку Р через нож устройства н а испытываемый образец с постоянной скоростью (30  3 мм/мин) до разрушения образца с точностью до 1Н фиксируют максимальную нагрузку. Предел прочности при изгибе образца, МПа, определяют по формуле:

R =3* Р_раз / l * (2bh²),

где Р_раз - сила нагружения, действующая на образец в момент разрушения, Н;

l - расстояние между центрами опор, мм;

b и h - ширина и толщина образца, мм.

Предел прочности при изгибе для каждого образца вычисляют с точностью до 0.5 МПа. Предел прочности плиты при изгибе вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний восьми образцов.

Таблица 2. Физико-механические свойства ДВП

Показатели	Нормы для марок
	СТ_500	Т-400	Т-350	ПТ-100	М-20	М-12	М-4
Плотность кг/м3, не менее	не менее 950	не менее 850	не менее 850	400-800	не более 350	не более 350	не более 350
Влажность, %	8  2	8  2	8  2	не более 12	не более 12	не более 12	не более 12
Водопоглощение за 2 ч, % не, более	-	-	-	-	30	30	30
Водопоглощение за 24 ч, % не, более	15	30	30	40	-	-	-
Набухание за 24 ч, %, не более	12	20	20	20	-	-	-
Предел прочности при изгибе, кгс/см2	500	400	350	100	20	12	4
Предел прочности при изгибе, МПа	50	40	35	10	2	1.2	0.4
Коэф. теплопроводности, Вт/(м*С)	-	-	-	-	0.093	0.071	0.055