Главная
Новости
Статьи
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения




17.10.2021


17.10.2021


16.10.2021


15.10.2021


15.10.2021


14.10.2021


14.10.2021





Яндекс.Метрика

Теплопроводность и электропроводность каркасных композитов

31.03.2016

В настоящее время большое внимание уделяется разработке в внедрению строительных изделий, обеспечивающих снижение стоимости и трудоемкости строительства, улучшение теплотехнических показателей. Применение керамзитополимербетонных плит в животноводческих зданиях позволяет повысить долговечность полов и улучшить их теплотехнические свойства. В работе установлено, что потери тепла животными в зданиях с полимербетонными полами по сравнению с традиционными в холодный период уменьшаются на 12—20 %, а среднесуточный прирост их увеличивается на 12—16 %. Теплотехнические свойства полимербетонов улучшаются при их изготовлении но каркасной технологии. В этом случае материал максимально наполняется пористым заполнителем. Более эффективны каркасные полимербетонные полы трехслойного поперечного сечения и на комплексном связующем. Технология изготовления этих плит изложена в главе 3. Выбором материалов среднего и внешних слоев, а также Их толщины можно в широких пределах регулировать их свойства.
При проведении экспериментальных исследований коэффициент теплопроводности нами определялся с помощью прибора Бока на образцах размером 250x250x50 мм методом стационарного теплового режима. Испытывались по три предварительно высушенных образца каждого состава. Для образцов готовилась смесь заполнителя с цементным раствором (при этом содержание раствора бралось в количестве 15 % от объема заполнителя) и после тщательного перемешивания укладывалась в форму, затем подвергалась виброуплотнению и отверждалась. Поверхностный слой полученного изделия заливался полимерным раствором, и заполнялась часть пустот. После отверждения полимерного раствора изделия извлекали из форм. Такая технология позволяет получать плиты с толщиной нижнего и верхнего слоев соответственно 12 и 6 мм. В качестве связующих при изготовлении плит применялись портландцемент марки М-400 и эпоксидная смола марки ЭД-20. Из рис. 6.40 видно, что коэффициент теплопроводности плит пола существенно зависит от природы крупного заполнителя. Лучшие теплотехнические свойства характерны для плит с керамзитовым и термолитовым заполнителями. У них коэффициент теплопроводности составляет 0,22—0,225 Вт/(м*К). В случае применения в качестве заполнителя вместо диатомита и керамзита щебня из кирпичного боя и гранита этот показатель возрастает соответственно в 1,4 и 1,6 раза. Эти Данные подтверждаю известную зависимость теплопроводности от плотности и пористости заполнителей. Изменение коэффициента теплопроводности плит пола при замене пористого заполнителя плотным подчиняются линейной зависимости (рис. 6.41).
Теплопроводность и электропроводность каркасных композитов

С увеличением размера пор между зернами заполнителя также наблюдается ухудшение теплотехнических свойств плиты. Например, с расширением фракционного состава заполнителей от 5—10 до 5—30 мм коэффициент теплопроводности увеличивается с 0,22 до 0,27 Вт/ (м*К) (или на 22 %), хотя в этом случае пористость крупнопористой части, по нашим данным, резко увеличивается. Для крупнопористых бетонов на гранитных заполнителях фракций 5—10, 5—15 и 5—20 мм пористость соответственно составила 27, 34 и 45 %. С расширением фракционного состава заполнителей в более крупных порах, видимо, усиливается действие конвекционных токов.
На величину коэффициента теплопроводности трехслойной плиты пола оказывает влияние вид связующего среднего слоя. Так, при замене цементного клея полимерным соединением теплопроводность среднего слоя уменьшается (табл. 6.6). Коэффициент теплопроводности увеличивается при наполнении клеевого соединения среднего слоя за счет уменьшения обшей пористости крупнопористого материала и роста площадей контакта между зернами крупного заполнителя
Теплопроводность и электропроводность каркасных композитов

При эксплуатации в животноводческих зданиях плиты пола находятся в условиях попеременного увлажнения и высушивания. В связи с этим влажность плит изменяется в довольно широких пределах. Исследование влияния влажности на теплопроводность проводилось на свежеприготовленных образцах с разной степенью предварительной сушки, что позволило имитировать условия эксплуатации. Испытания показали, что при увлажнении плит соответственно на 2, 7, 14 % коэффициент их теплопроводности по отношению К сухим прототипам увеличился соответственно B 1,30; 1,49; 1,59 раза.
Как известно, жесткие требования предъявляются к лицевому слою пола животноводческого помещения. Он должен обеспечить тепловое равновесие непосредственно между ложем и животным, меньше поглощать тепло тела животного при лежании, быть сухим, ровным, водонепроницаемым, прочным. При этом на теплотехнические свойства полимербетонов оказывает влияние теплопроводность микронаполнителя. Нами проведены сопоставительные исследования трехслойных плит пола с лицевым полимербетонным слоем, наполненным различными наполнителями (табл. 6.7).
Теплопроводность и электропроводность каркасных композитов
Теплопроводность и электропроводность каркасных композитов

Лучшие результаты получены при наполнении эпоксидных композиций древесными опилками, диатомитовым и керамзитовым порошком. Коэффициент теплопроводности трехслойных плит на двух последних заполнителях и с лицевым слоем, наполненным ими же, близок к коэффициенту теплопроводности древесины.
В настоящее время большое значение придается также созданию КМ, обладающих высокой электропроводностью. В результате экспериментальных исследований установлено, что высокая электропроводность свойственна композитам, изготавливаемым по каркасной технологии, которая была изложена ранее (табл. 6.8).
Теплопроводность и электропроводность каркасных композитов
Теплопроводность и электропроводность каркасных композитов

Из сравнения составов 4 и 6 видно, что основное воздействие на электропроводность композитов оказывает металлический порошок, засыпаемый в пустоты каркаса.
При строительстве специальных зданий и сооружений наряду с электропроводящими композитами требуются бетоны с высокими диэлектрическими свойствами. В настоящее время для повышения диэлектрических показателей цементные бетоны подвергают объемной пропитке битуминозными связующими, однако они нетехнологичны в изготовлении. Более технологичными являются бетоны, изготавливаемые следующим образом. Сначала зерна заполнителя склеиваются тугоплавким битумом в каркас, поверхность которого после отверждения обрабатывают лепкоплавким битумом, и затем после отверждения последнего пустоты каркаса заполняют цементным раствором. Путем термообработки такого изделия при температурах, равных температуре плавления легкоплавкого битума, последний под воздействием усадки цементного раствора заполняет пустоты в композите. Этим самым снижаются водопоглощение и электропроводность бетонов (табл. 6.9).
Теплопроводность и электропроводность каркасных композитов

Сравнительные исследования каркасных композитов на бытумно-цементных и полимерцементных связующих показали, что у первых электропроводность в 1,5 раза ниже.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: