Свойства строительных материалов в примерах и задачах

где

5 •

толщина каждого однородного слоя многослойного

строи­

тельного материала»

м;

-

коэффициент теплопроводности

каж­

дого

слоя многослойного материала» В т / ( м 0С);

оСу к

o(.Q -

соответственно коэффициенты теплоусвоения и теплоотдачи» Вт/(м

- С ) ,

которые подсчитываются по формулам:

04 У К

+

< * У А

о< о

°^ОК

+

^О А

(44)

где

с* ук

и

ы уА

соответственно

коэффициенты тепдоуевое-

ния конвекцией и излучением,

В т/С м ^ С ),

Ыои

и

-

соот­

ветственно

коэффициенты теплоотдач-

конвекцией и излучением,

ВтЛм2 - °С ).

Коэффициент теплоусвоения конвекцией ограждающих конструкций

в отапливаемых помещениях определяется по следующим эмпирическим

формулам,

предложенным В0Н.Богословским:

для

внутренних поверхностей наружных стен и поверхностей полов

*

VK

1 , 6 6

V rr

(45)

для

поверхностей

потолков

= 2 , ) 6

\ / д Г

(46)

где

Д t

разность

температур воздуха

и рассматриваемой поверх­

ности ограждающей конструкции,

°С.

Коэффициент теплоусвоения излучением поверхностей ограждающих

нм

нв

где

Снм

- коэффициент излучения материала наружной поверхности

ограждения»

Вт/Ы^-К4 ), подсчитывается

по формуле (48); Тнм

THft

-

абсолютная температура воздуха, окружающего н-рукцую

поверхность

ограждения,

К.

Полное

термическое

сопротивление многослойного ограждения даёт

^

Т\й тп

(51)

где

-

промежуток времени, в течение которого

осуществляется

контроль

за

передачей теплоты через ограждение, с;

й тп - теп­

ния. °С;

I ,

'п ♦ 1

части

однородного

слоя, разде­

лённого точкой

которые обращены соответственно

к поверхностям

теплоусвоения

й теплоотдачи

ограждения,

м;

5 - толщина однород­

ного слоя, внутри которого (в точке

I

)

устанавливается темпера­

тура,

м.

Т е п л о ё м к о с т ь

-

свойство материала

поглощать

при

нагревании определённое количество теплоты. Характеризуется тепло­

ёмкость коэффициентом теплоёмкости или удельной теплоёмкостью

с »

Дд/(кг *°С)

или

кД к/(кг.°С ). Определяется

этот показатель по форму­

ле

а

с

=

m

О.

to

(56)

Q

где

количество поглощаемой Сили выделяемой) теплоты, Дк

или

кД*;

m

-

масса нагреваемого

(или охлаждаемого) материала,

кг;

t ,ч -

температура материала до поглощений Сили после выде-

ления) теплоты, °С;

t 2

температура материала после поглоще­

ния Сили до вьделения) теплоты, °С.

Формула

(56)

положена в основу ряда других зависимостей, дающих

возможность

определить удельную теплоёмкость смеси

Сс м ,

состо­

ящей из

а

различных материалов. Дж/(кг-6С) или кДж/(кг"°С); тем­

пературу

этой

смеси

t CM ,

°Ь;

а также массу материала

(с

наиболее

высокой температурой

и известной удельной тепло­

ёмкостью

С' ) ,

предназначенного

для добавления его в смесь

турой

t „V..

кг:

• с м 1

С1т

Л

+ C2 m 2 t 2

+

c _ m _ t

(57)

n

л чг\

'CM

m_ t_

"

M

l +~

т

г * 2

Г\

П

C,nrv,t,

♦

C2m2t ,

v

♦ Cllm (lt (X

(5d)

t

Ч М

c(m,

+

c2m 2

+

♦

Спт

л

m

С2т

г 0

см~

О

*

* Сат | \ 0

см~

^ (59)

,

i0- при температуре t x до первого

обжига (первоначальная), £ т - в

нагретом состоянии во время первого

обжига при температуре

- в охлаждённом состоянии при температуре 1х после первого и

всех последующих обжигов до

n -го

при температуре

{ - - в на­

гретом состоянии во время второго

и всех последующих обжигов до

г\ - го

при температуре

t n,

-CL -

в нагретом состоянии во время

(п.♦ 1)

- го обжига при

температуре

t ^ + A t , . (а

перед этим осу­

ледующим охлаждением до

температуры t x ), -С*-в охлаждённом сос­

тоянии

при температуре

t *

после

( п Н ) - г о

и всех последующих

обжигов

при температуре trx+Atn,

в нагретом состоянии во

время (п*- 2х- г о

и всех

последующих обжигов при температуре t n +

«■Atn;

1*2 и т . д .

до

п - порядковые номера обжигов образца

при температуре

tn

с

последующим охлаждением до температуры

п.*И,

п + 2

и т . д .

до

бесконечности

-

порядковые номера об­

жигов образца при температуре tn * A t a

с

последующим охлаждени­

ем до температуры t x

гч

z

- -е

^Г»

ь

100

(64)

TU

(65)

<х O n

-

*%)

V

-

V„

(66)

fil

Vx O n

-

t x)

£

где

длина образца материала

в нагретом до

t n

°С сос­

тоянии во время повторного обжига, мм;

-

длина образца в

охлаждённом

состоянии

при температуре

t x

°С

после обжига (б ез­

различно какого по счёту) при

t p

°С,

мм;

объём образ­

ца в йагретом до

t

°С состоянии

во

время повторного

обжига,

см3-

Vх

-

объём

образца^ в охлаждённом состоянии при темпера-

туре

t х

°С

после

обжига при

°С,

см3 ;

темпе-

ратура образца

во

время повторных обжигов, С;

1

темпера-

тура образца в

охлаждённом состоянии, °С.

О г н е в а я

у с а д к а

- свойство

жаростойкого материа­

ла уменьшать свои

размеры за счёт усадочных деформаций (см. рис.

I ) ,

являющихся следствием кратковременных, обычно

в течение 4

. . . 5

ч,

ся в процентах

от линейных размеров образца до испытаний У

определяется по

'O L

следующим формулам:

30

где

г 0

первоначальная длина образца материала, установлен­

ная до

испытаний, мм;

-6 х

длина облазца в охлаждённом сос­

пературе,

мм;

-0

длина

образца в нагретом

состоянии

во вре­

мя первого

обжига

при заданной

температуре, мм;

-

длина

Установленная по формулам

(67) и

(68) огневая усадка является

фактически

линейной огневой усадкой.

Исходя из значений

£ 0

и

£ х ,

можно установить

также по­

верхностную

огневую усадку

У 05

,

и объёмную огневую усадку

y<)v *

для ыатвРиелов» обладающих изотропными деформативными

свойствами:

L

2

2

'o s

100

(69)

УO V

100

(70)

Для удобства

выражения линейной огневой усадки .

У ои

через

известные значения

У05

и

У0ч, ,

формулы (69) и

(70)

иогут

быть представлены следующим образом:

'o s

у».(Л *О

(71)

О

У .. С<

(72)

Однако в общем виде формул J

(69)

и (70) выглядят значительно

проще:

-'os

1 0 0 ,

(73)

'ov

Vо -

Vх

1 0 0 ,

(74)

v

~

где

S0 - первоначальна}, (до испытаний) площадь участка поверх­