238

3.10.2. Oznaczanie gęstości objętościowej i stabilności wymiarów materiałów termoizolacyjnych

Gęstość objętościowa termoizolacyjnych materiałów włóknistych jest miarą porowatości i stanowi drugi, obok współczynnika przewodzenia ciepła, parametr charakteryzujący tego rodzaju materiały. Zasada pomiaru polega na zważeniu i zmierzeniu objętości próbki wyciętej z wyrobu, przechowywanej w ustalonych warunkach temperatury i wilgotności względnej (23°C/50%RH). W niektórych przypadkach, np. dla mat z wełny mineralnej, w celu określenia grubości, wymagane jest przyłożenie ustalonego obciążenia (50 lub 250 Pa), aby pomiar grubości był jednoznaczny. Następnie określa się stosunek masy do objętości próbki badanego materiału. W przypadku materiałów w postaci luźnej (np. granulowanej wełny mineralnej) pomiar objętości należy przeprowadzić w cylindrze pomiarowym z ruchomym tłokiem, umożliwiającym uzyskanie wymaganego obciążenia. Gęstość objętościową próbki można obliczyć z zależności

gdzie:

p - gęstość objętościowa, kg/m³;

m - masa próbki, kg;

V - objętość próbki, m³.

Grubość próbki określa się grubościomierzem szpilkowym lub stacjonarnym. Gęstość objętościowa uformowanych termoizolacyjnych materiałów włóknistych zawiera się zwykle w przedziale 10-5-250 kg/m³, natomiast dla porowatych tworzyw sztucznych zwykle nie przekracza poziomu 50 kg/m³. Jakkolwiek oznaczenie gęstości objętościowej nie jest wymagane przez normy przedmiotowe, to uzyskane wyniki bywają często wykorzystywane do szacowania innych parametrów charakteryzujących materiały termoizolacyjne, np. współczynnika przewodzenia ciepła lub naprężenia przy 10% odkształceniu względnym, korzystając z zależności empirycznych.

Przy wyznaczaniu wymiarów wyrobów, często określa się również parametry związane z odchyłką tych wymiarów, a mianowicie płaskość, będącą miarą zwichrowania powierzchniowego wyrobu, i prostokątność, definiowaną jako odchyłkę od kąta prostego krawędzi wyrobu.

Odmiennie postępuje się w przypadku welonu szklanego, który jest materiałem włóknistym o bardzo małej grubości. Parametrem charakteryzującym odmianę welonu jest gramatura, czyli masa 1 m² wyrażona w gramach. Jednorodność welonu charakteryzuje rozrzut gramatury, oznaczony na odpowiednio przygotowanej próbce do oznaczenia gramatury. Próbkę welonu należy pociąć na 5 pasków, każdy o powierzchni 0,1 m², poszczególne paski należy zważyć i przeliczyć na powierzchnię 1 m². Różnica między dwoma skrajnymi wynikami jest rozrzutem gramatury.

Istotnym zagadnieniem jest określenie stabilności wymiarów wyrobów poddanych działaniu różnych warunków temperaturowo-wilgotnościowych. Zwykle stabilność wymiarów określa się, przechowując próbki przez okres 48 h w komorze klimatycznej lub suszar-

238