1. Oznaczenie gęstości nasypowej w staie luźnym izolacyjnych materiałów zasypowych.

Oznaczenie to wykonujemy za pomocą cylindra o objętości V=1dm³ , cylinder przed badaniem ważymy. Do cylindra wsypujemy luźno badany materiał (bez zagęszczania), zapełniamy cały cylinder sypiąc z nadmiarem, który delikatnie usówamy listewką.

Gęstość nasypową oznaczamy wg wzoru:

gdzie:

m- masa cylindra

m_c- masa pustego cylindra

V- objętość cylindra (zawsze równa 1dm³)

2. Oznaczenie gęstości objętościowej wybranych materiałów izolacyjych.

Materiały niewłókniste badamy mierząc ich objętość suwmiarką a następnie ważąc. Gęstość objętością obliczamy wg wzoru ρ_=m/V [kg/m³].

Oznaczenie gęstości pozornej materiałów włóknistych występujących w stanie luźnym polega na zmierzeniu objętości próbki materiału pod obciążeniem 0,002 MPa i obliczeniu stosunku masy do objętości.. Z przygotowanej próbki odważamy 500g z dokł do 1 g materiału włóknistego a następnie układamy go równomiernie warstwami w cylindrze aparatu pomiarowego tak, aby naczynie było możliwie równomiernie wypełnione. Następnie na próbkę w cylindrze opuszczany jest tłok o odpowiedniej masie. Po upływie 5 min ze skali odczytujemy wysokość próbki w cylindrze z dokładnością do 1mm. Gęstość objętościową próbki obliczamy ze wzoru :

ρ_=m(1-0,01X)/V [kg/m³]

gdzie :

m- masa próbki [kg] ;

X - wilgotność próbki [%] ;

V - objętość [m³]

Za wynik przyjmujemy średnią z trzech oznaczeń.

Gęstość pozorną materiałów uformowanych oznacza się na próbkach w stanie powietrznio - suchym. W celu ujednolicenia warunków badania próbki należy poddać klimatyzacji przez 24h, w temp. 20 +- 2 ^oC i wilgotności względnej 65+-5%. Następnie próbki ważymy z dokładnością do 10 g i określamy ich wymiary z dokładnością do 1 mm, obliczamy objętość, a później gęstość wg. powyższego wzoru.

W przypadku gdy oznaczenia nie można wykonać na całym wyrobie należy przygotować próbki o wymiarach 250x250 mm i grubości równej uformowanemu wyrobowi, zważone z dokładnością do 1 g. Za wynik należy przyjąć średnią arytmetyczną z trzech oznaczeń.

Należy pamiętać również , że pomiar grubości płyt , filców i mat należy określać za pomocą grubościomierza igłowego obciążonego pierścieniem o wartość ok. 25 g/cm² . Taką igłę wbijamy w głąb do oporu w naszą prókę i odczytujemy wysokość badanej próbki z dokładnością do 1mm. Na każde 0,5 m² powierzchni badanych płyt należy wykonać 5 pomiarów grubości. Dla filców i mat pomiar grubości wystarczy wykonać w 5 punktach na każdy 1 m² ich powierzchni . Pomiar grubości przeprowadzany jest w ten sposób, aby uzyskać wartość wysokości próbki w warunkach podobnych do tych w jakich w rzeczywistości pracuje.

Wyniki naszych pomiarów:

Materiał	Masa [g]	Uśredniona wysokość[cm]	Uśrednione pole podstawy [cm^2]	Gęstość [g/cm^3]
Szkło piankowe	34	10,07	95,7	0,0353
Styropian	25	10	100	0,025
Płyta pilśniowa	22,5	1,3	62,4	0,227
Wełna mineralna	108	8	105,575	0,128

Wyznaczenie ciężaru 1m² płyty izolacyjnej gr. 10 cm. wg. oznaczeń w pkt 2(w kg/m²)

Oznaczenie to jest przeprowadzane dla lepszego uzmysłowienia sobie rzeczywistych ciężarów poszczególnych materiałów i ich wzajemnego porównania.

Nazwa	Szkło piankowe	Styropian	Płyta pilśniowa	Wełna mineralna
Masa [kg/m^2]	3,53	2,5	22,7	12,8

3. Oznaczenie nasiąkliwości wagowej i objętościowej po 1 godz. nasycania w wodzie materiałów płytowych.

Oznaczenie nasiąkliwości materiałów płytowych odbywa się na zasadzie podciągania kapilarnego Z płyty przeznaczonej do badania należy wyciąć próbkę o wymiarach 100x100 mm i o masie nie mniejszej niż 50 g .Próbki doprowadzamy do stanu suchego i ważymy ją z dokładnością do 0,1 g , następnie moczymy ją na tacy na głębokość ok.5 mm w wodzie o temperaturze pokojowej w czasie 24h. A zatem badaną próbkę nie nasączamy całkowicie wodą tylko na ile będzie sama potrafiła ją wchłonąć (podciągnąć).

Następnie próbkę wyciągamy, odsączamy na sitku przez ok.30 sekund, odwracamy żeby nie kapało i ponownie ważymy z dokładnością jak wyżej . Nasiąkliwość wagową i objętościową wyznaczamy wg wzorów :

gdzie: V- objętość próbki suchej

m_W - masa próbki nasyconej wodą [g]

m_S - masa próbki wysuszonej do stałej masy [g]

ρ_W - gęstość wody

4. Oznaczenie palności płyty pilśniowej metodą małej rury ogniowej.

Palność jest to podatność materiału na zapalenie pod działaniem ognia. Oznaczenie palności wykonuje się na próbkach o wymiarach 150x35 mm i grubości równej grubości płyty. Próbkę waży się a następnie w czasie 2 min poddaje się ją działaniu płomienia palnika Bunsena o temp. 900^oC . Po odjęciu źródła ognia w lustrze obserwuje się i mierzy czas palenia i żarzenia próbki. Następnie próbkę waży się ponownie i oblicza się ubytek masy.

Materiał kwalifikuje się jako:

• zapalny, gdy próbki po odjęciu źródła ognia paliły lub żarzyły się przez czas dłuższy niż 1min i wykazały ubytek masy większy niż 20%, lub gdy po odjęciu źródła ognia żarzyły się na całej powierzchni.

• Niezapalny, jeżeli próbki po odjęciu palnika paliły się lub żarzyły się w czasie krótszym niż 1 min i wykazały ubytek mniejszy niż 20%.

5. Oznaczenie współczynnika przewodności cieplnej λ

Współczynnik przewodności cieplnej jest to ilość ciepła w kcal jaka przejdzie przez 1 m² powierzchni przegrody o grubości 1m w czasie 1 godz przy różnicy temperatur na powierzchniach przegrody 1 K.

Na wartość współczynnika przewodności cieplnej mają wpływ cechy fizyczne i chemiczne badanego materiałów. Ważną rolę odgrywa kształt porów w wyrobie (materiały o mniejszych porach mają λ mniejsze) a także budowa porów ( materiały o porach zamkniętych mają λ mniejsze).

Wartość współczynnika λ ustala się w komorze klimatyzacyjnej, aparatu Poensgena lub Bocka.

Współczynniki przewodności cieplnej λ dla wybranych materiałów wynoszą:

a) Gazobeton - odmiana 05 ( w stanie suchym - 0,1 [kcal/mhK])

• przy wilgotności 8 % - 0,18 [kcal/mhK]

• przy wilgotności 20% - 0,3 [kcal/mhK]

- odmiana 06 ( w stanie suchym - 0,12 [kcal/mhK])

• przy wilgotności 8 % - 0,215 [kcal/mhK]

• przy wilgotności 20% - 0,36 [kcal/mhK]

- odmiana 07 ( w stanie suchym - 0,14 [kcal/mhK])

• przy wilgotności 8 % - 0,25 [kcal/mhK]

• przy wilgotności 20% - 0,42 [kcal/mhK]

2. Styropian 0,035 [kcal/mhK]

3. Wata szklana 0,035 lub 0,04 [kcal/mhK]

4. Wełna mineralna 0,038 lun 0,04 [kcal/mhK]

-maty z wełny bazaltowej 0,04 [kcal/mhK]

-maty z wełny żużlowej 0,045 [kcal/mhK]

5. Pianka poliuretanowa

- niemiecki Moltopren W 0,029 - 0,035 [kcal/mhK]

- niemiecki Moltopren H 0,03 - 0,037 [kcal/mhK]

- angielski Daltold 0,03 [kcal/mhK]

- francuski Plycell 0,034 [kcal/mhK]

6. Oznaczenie podciągania kapilarnego dla PGS-u po 1 godzinie.

Kapilarność jest to zdolność podciągania wody przez włoskowate kanaliki materiału pozostającego w zetknięciu z wodą. Zdolność kapilarnego podciągania zależy od wewnętrznej budowy materiału .

Oznaczenie należy przeprowadzić na próbkach w kształcie prostopadłościanu . Próbkę taką doprowadzamy do stanu suchego , a następnie zanurzamy ja w naczyniu z wodą na nieznaczną głębokość i zaznaczamy kreską poziom zanurzenia próbki .Po upłynięciu czasu badania próbki mierzymy wysokość, na którą materiał zdołał podciągnąć wodę .

Podczas wykonywania przez nas tego oznaczenia dla PGS-u , próbka podciągnęła wodę średnio na wysokość 15 mm w ciągu 10 minut.

7. Asortymenty jednej z grup wyrobów stosowanych do izolacji cieplnych.

Materiałami do izolacji cieplnych nazywamy takie materiały , których gęstość pozorna jest mniejsza od 800kg/m³, a współczynnik przewodności cieplnej mniejszy od 0,2 kcal/mh⁰C.Wyroby z tych materiałów chronią budynki lub urządzenia techniczne przed zbyt wysokimi stratami ciepła bądź też przed zbyt szybkim jego napływem.

Ze względu na rodzaj użytego surowca materiały izolacyjne dzielimy na :

• mineralne,

• organiczne,

• syntetyczne.

Materiały pochodzenia mineralnego :

Wełna mineralna jest materiałem włóknistym otrzymana przez stopienie na płynną lawę (w temp.1300 ⁰C ) żużli wielkopiecowych i bazaltu lub margli. W zależności od grubości i długości nitek oraz od gęstości pozornej , wyróżnia się trzy gatunki wełny. Gęstośc pozorna wełny mineralnej wynosi 80-150 kg/m³ , przeciętnie współczynnik λ=0,04 W/(mK).

Jest to materiał niepalny , odporny na gnicie , grzyby , bezpieczny o długiej trwałości.

Węłnę mineralną stosuje się luzem , jako samodzielny materiał do izolacji ścian , stropów , do izolacji urządzeń przemysłowych pracujących w temp. do 600 ⁰C, oraz do dalszej przeróbki na maty , płyty i otuliny.

Maty z wełny mineralnej produkuje się na tekturze falistej lub papierze bitumicznym , na welonie szklanym i na siatce drucianej. Wymiary mat wynoszą 1000x3000mm, grubość 30-80 mm. Współczynnik λ=0,05 W/(mK) , Maty z wełny mineralnej są stosowane do izolacji urządzeń przemysłowych pracujących w temp. do 150 ⁰C , oraz do ocieplania ścian i stropów.

Filce i płyty z wełny mineralnej produkuje się z włókien mineralnych przez nasycenie ich lepiszczem z asfaltu lub żywic fenyloformaldehydowych. Filce w zależności od gęstości pozornej rozróżnia się ich trzy marki :60 , 80 , 100 ( kg/m³) , natomiast płyty w zależności od zagęszczenia włókien występują w odmianach : 200- twarde ; 170 , 150 - półtwarde ; 100- miękkie. Filce jako materiał miekki i elastyczny , dający się zwijać , znajduje zastosowanie do izolacji cieplnych na powierzchniach zakrzywionych (zbiorniki , przewody ) ,. Płyty ze względu na swoją sztywność są przeznaczone do układania warstw izolacyjnych na dużych płaszczyznach ,np. powierzchnie ścian i stropów lub zbiorników o dużych wymiarach.

Cegły termalitowe produkuje się z ziemi okrzemkowej oraz gliny ogniotrwałej , z dodatkiem miału węglowego , korkowego lub trocin .Cegły termalitowe są wykonywane w kształcie i wymiarach takich jak cegła zwykła . Na zamówienie są produkowane kształtki i cegły o specjalnych wymiarach. Gęstość pozorna cegieł termalitowych wynosi poniżej 650 kg/m³

współczynnik λ=0,12- 0,175 W/(mK).Materiały termalitowe stosuje się do izolacji urządzeń przemysłowych , jak rurociągi , piece przemysłowe itp.

Szkło piankowe otrzymuje się przez spiekanie masy szklanej z dodatkami pianotwórczymi. Szkło piankowe jest produkowane w dwu rodzajach : jako białe i czarne , formowane w prostopadłościany o wymiarach 500x250 ; 250x250 ; 250x125 mm i grubościach 35-120 mm.

Szkło piankowe białe : otrzymuje się z węglanu wapnia jako środka spieniającego. Gęstość pozorna 30-40 kg/m³ , współczynnik λ ok. 0,12 W/(mK).

Szkło piankowe czarne : produkuje się z zastosowaniem sody aktywnej jako środka spieniającego. Gęstość pozorna 16-19kg/m³ , współczynnik λ ok. 0,07 W/(mK).Dzięki zamkniętej strukturze porów właściwości tego rodzaju szkła piankowego są dużo lepsze niż szkła białego, dodatkową zaleta jest łatwość obróbki za pomocą prostych narzędzi , stąd szkło piankowe czarne znalazło zastosowanie w izolacjach cieplnych obiektów przemysłowych, zwłaszcza chłodni.

Wata szklana składa się z cienkich , krótkich , skłebionych nitek włókien szklanych.

. Gęstość pozorna 20kg/m³ , współczynnik λ ok. 0,04 W/(mK). Watę szklana stosuje się do produkcji mat lub w postaci luźnej do izolacji urządzeń przemysłowych w temp. do 450 ⁰C.

---