ГОСТ 7076-87
(СТ СЭВ 4923-84)

Группа Ж19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕ

Метод определения теплопроводности

Building materials and products.
Method of thermal conductivity determination

ОКСТУ 5709

Дата введения 1987-07-31

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

     1. РАЗРАБОТАН

     Научно-исследовательским институтом строительной физики (НИИСФ) Госстроя СССР

     Министерством монтажных и специальных строительных работ СССР     

Центральным научно-исследовательским институтом типового и экспериментального проектирования жилища (ЦНИИЭП-жилища) Госгражданстроя

2. ВНЕСЕН  Научно-исследовательским  институтом строительной физики  (НИИСФ) Госстроя СССР     

     РАЗРАБОТЧИКИ

В.А. Могутов, канд.техн.наук (руководитель темы); В.Р. Хлевчук, канд.техн.наук; В.В. Фетисов, канд.техн.наук; Н.Н. Мелентьев, канд.техн.наук; Л.Н. Ким, канд.техн.наук; Г.Г. Лебедькова; Н.Я. Спивак, канд.техн.наук; Н.С. Стронгин, канд.техн.наук; Б.И. Штейман; В.С. Грызлов, канд.техн.наук; В.В. Еремеева; М.П. Кораблин     

     3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ  Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 15.07.87 N 135

     4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4923-84

     5. ВЗАМЕН ГОСТ 7076-78, ГОСТ 22024-76

     6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

________________

* Документ в информационных продуктах не содержится. За информацией о документе Вы можете обратиться в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

     7. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 1992 г.

Настоящий стандарт распространяется на строительные материалы и изделия,  а также теплоизоляционные материалы и изделия, предназначенные для промышленного оборудования и трубопроводов, и устанавливает метод определения их теплопроводности при средней температуре образца  от минус 40 до плюс 300°С.     

     Стандарт не распространяется на материалы и изделия с теплопроводностью более 1,5 Вт/(м·К).

1. Общие требования

1.1. Сущность метода  заключается в создании теплового потока, направленного перпендикулярно к наибольшим граням плоского образца определенной толщины, измерении плотности стационарного теплового потока и температур на противоположных гранях образца.

1.2. Температура помещения, в котором проводят испытания, должна быть (22±5)°С.

1.3. Теплопроводность определяют на образцах, высушенных до постоянной массы при температуре (105±5)°С,  если в нормативно-технической документации (НТД) на материал  или изделие конкретного вида не указана другая температура.

Образцы считают высушенными до постоянной массы, если потеря их массы после повторного высушивания в течение 0,5 ч не превышает 0,1%.

Допускается определять теплопроводность образцов с влажностью, не превышающей максимальную сорбционную при средней температуре образца от минус 40 до плюс 40°С и при перепаде температуры не более 2°С на 1 см толщины   образца.

1.4. Теплопроводность неорганических волокнистых материалов и изделий определяют  с учетом деформации образцов при удельной нагрузке, предусмотренной НТД на материал или  изделие конкретного вида.

1.5. При определении теплопроводности  сыпучих материалов максимальный размер гранул не должен  превышать 20 мм. Размеры фасонных изделий должны позволять изготавливать плоские образцы в соответствии с п.2.3.

2. Отбор образцов

2.1. Порядок отбора образцов устанавливают в НТД на материал или изделие конкретного вида.   

2.2. Теплопроводность определяют на пяти образцах, если в НТД на материал или изделие конкретного вида не указано число образцов, подлежащих испытанию.   

2.3. Образцы для определения теплопроводности изготавливают в виде пластины размером в плане от (200±1)Х(200±1) мм до (300±1)Х(300±1) мм и толщиной от (20±1) мм до (50±1) мм. Допускается изготавливать образцы в виде диска диаметром от (200±1) мм до (300±1) мм.

Образцы материалов и изделий с теплопроводностью менее 0,2 Вт/(м·К) должны иметь толщину не более (30±1) мм.

Для заводского контроля легких бетонов допускается определять теплопроводность на образцах-дисках диаметром не менее 90 мм, высверленных из изделий. Метод определения теплопроводности легких бетонов на образцах-дисках в сухом состоянии приведен в приложении 2.    

Для материалов и изделий толщиной менее 20 мм допускается применять образцы, состоящие из нескольких слоев. Толщина составного образца должна соответствовать толщине, приведенной в настоящем пункте.

2.4. Разнотолщинность  и отклонение от плоскостности наибольших граней образца не должны превышать 0,5 мм.

3. Средства испытаний

Для определения теплопроводности применяют следующие средства испытаний:

установку ИТСМ-1 или другое устройство, аттестованное в установленном порядке и отвечающее требованиям, приведенным в приложении 1;    

образцовые меры теплопроводности из органического стекла по ГОСТ 17622 и оптического кварцевого стекла по ГОСТ 15130 со свидетельствами о государственной поверке. Размеры образцовой меры в плане должны соответствовать размерам испытываемых образцов. Толщина образцовой меры из органического стекла должна быть не более (30±1) мм, из кварцевого стекла - от (20±1) мм до (50±1) мм;

электрошкаф сушильный по ОСТ 16.0.801.397 или другой, обеспечивающий автоматическое регулирование температуры с погрешностью не более 5 град.С;

штангенциркуль по ГОСТ 166;

линейку по ГОСТ 427;

весы лабораторные технические, обеспечивающие взвешивание с погрешностью не более 0,1 г;

машину шлифовальную;

рамку для определения теплопроводности сыпучих и волокнистых материалов. Высота рамки должна соответствовать толщине образца, определяемой с учетом деформации образца при удельной нагрузке, предусмотренной НТД на материал или изделие конкретного вида. Разность между наибольшим и наименьшим значениями высоты рамки не должна превышать 0,5 мм.

4. Подготовка к испытанию

4.1. Образцы, имеющие разнотолщинность и отклонение от плоскостности более 0,5 мм, шлифуют, кроме образцов волокнистых материалов и изделий, а затем высушивают в соответствии с п.1.3 и взвешивают.

4.2. Толщину образца (высоту рамки) измеряют штангенциркулем с погрешностью не более 0,1 мм в четырех углах на расстоянии (50±5) мм от вершины угла и посередине каждой стороны.

Толщину образца-диска измеряют штангенциркулем с погрешностью не более 0,1 мм по образующим, расположенным в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через вертикальную ось образца.

За толщину образца  принимают среднее арифметическое значение результатов всех измерений.

Размеры образца (внутренние размеры рамки) в плане измеряют линейкой с погрешностью не более 1 мм.

4.3. Разнотолщинность и отклонение от плоскостности образцов определяют по ГОСТ 17177.

4.4. Образцы волокнистых и сыпучих материалов помещают в рамку, изготовленную, в зависимости от температуры испытаний, из пластмассы, стеклотекстолита или керамики.

Сыпучий материал засыпают с излишком в рамку, установленную на нижнюю  плиту прибора. Материал разравнивают, а излишек удаляют при помощи линейки.

5. Проведение испытания

     5.1. Перед началом испытаний образцы взвешивают. Для высушенных образцов определяют изменение их влажности.

Образец  или рамку с материалом устанавливают между  теплообменниками. Расположение образца - горизонтальное или вертикальное. При горизонтальном расположении образца направление теплового потока - сверху вниз.

5.2. Устанавливают заданные значения температуры теплообменников. Перепад температуры на поверхностях высушенного образца должен быть 10-30°С при средней температуре испытания образца от минус 40 до плюс 40°С. Допускается проведение испытаний при перепадах   св. 30°С при средней температуре испытания образцов более 40°С.

5.3. После установления стационарного теплового состояния образца проводят в течение 30 мин последовательно десять измерений термо-ЭДС преобразователей теплового потока и температуры. Тепловое состояние образца считают стационарным, если  три последовательных измерения термо-ЭДС от преобразователей теплового потока, производимые через каждые 10 мин, дают отклонения не более 5% их среднего значения.

5.4. После окончания измерений образец взвешивают. При изменении массы образца результаты измерений следует отнести к результатам данного взвешивания.

Определяют плотность образца в соответствии с НТД на материал или изделие конкретного вида.

5.5 Результаты испытаний заносят в протокол, форма которого приведена в рекомендуемом приложении 3.

6. Обработка результатов

          6.1. Теплопроводность () в Вт/(м·К) вычисляют по формуле

                                        (1)

где   - толщина образца (высота рамки), м;

      - перепад температур на поверхностях образца,  град.С;                                                                                                                          

- средняя плотность теплового потока, проходящего через образец, Вт/кв.м ;

- термическое сопротивление контакта между образцом и теплообменником или слоями образца, кв.м·К/Вт, =0,005 кв.м·К/Вт (для теплоизоляционных материалов и изделий не учитывают);     

         n - число контактов.

Среднюю плотность теплового потока () рассчитывают как среднее арифметическое значение плотности теплового потока, входящего в образец () и выходящего из него ().

6.2. Плотность теплового потока () в Вт/кв.м, входящего в образец и выходящего из него, вычисляют по формуле

                                                                                    (2)

где - градуировочный коэффициент преобразователя  теплового потока, Вт/(кв.м·мВ);

- термо-ЭДС преобразователя теплового потока, мВ.

6.3. За результат испытания образца принимают значение теплопроводности,  вычисленное по формуле

                            (3)

где - среднее арифметическое значение теплопроводности образца по десяти измерениям, Вт/(м·К);

- граница погрешности результата измерений при доверительной вероятности 0,95 Вт/(м·К)