VLCN dạng cấu kiện: có hình dạng kích thước ổn định, thường được chế tạo với sự có mặt của chất kết dính (các sản phẩm dạng tấm, dạng hình trụ hay bán trụ) trong số đó phổ biến hơn cả [r]
(1)Chương II: Phân loại vật liệu cách nhiệt và tính chất VLCN
I. Phân loại vật liệu cách nhiệt:
(2)I Phân loại vật liệu cách nhiệt:
1 Phân loại VLCN theo độ dẫn nhiệt:
Theo độ dẫn nhiệt VLCN phân thành
các loại sau:
VLCN có độ dẫn nhiệt thấp, tương ứng có
hệ số dẫn nhiệt đo 25oC, kí hiệu λ25:
λ25 < 0,06 w/m.oC hay λ25 < 0,05
(3)I Phân loại vật liệu cách nhiệt:
VLCN có độ dẫn nhiệt trung bình, tương ứng
có hệ số dẫn nhiệt đo 25oC, kí hiệu λ25:
λ25 Є [0,06 ÷ 0,115] w/m.oC hay λ25 Є [0,05 ÷
0,10] kCal/m.oC.h
VLCN có độ dẫn nhiệt lớn, tương ứng có hệ số
dẫn nhiệt đo 25oC, kí hiệu λ25:
λ25 Є [0,115 ÷ 0,175] w/m.oC hay λ25 Є [0,10 ÷
(4)I Phân loại vật liệu cách nhiệt:
2 Phân loại VLCN theo khối lượng thể tích:
Phân loại VLCN theo khối lượng thể tích trạng
thái khơ sở để định mác cho loại VLCN:
VLCN có độ rỗng lớn tương ứng có KLTT ở
(5)I Phân loại vật liệu cách nhiệt:
VLCN có độ rỗng lớn tương ứng có KLTT trạng
thái khơ Є [100 ÷ 175] kg/m3 hay có mác là 100, 125, 150, 175.
VLCN có độ rỗng trung bình tương ứng có KLTT ở
trạng thái khơ Є [200 ÷ 400] kg/m3 hay có mác lần lượt 200, 250, 300, 350, 400.
VLCN có độ rỗng thấp tương ứng có KLTT trạng
(6)I Phân loại vật liệu cách nhiệt: Phân loại VLCN theo hình dạng bên ngồi:
Theo hình dạng bên ngồi VLCN phân thành:
VLCN dạng rời: vật liệu vô hay hữu tồn dạng hạt hay bột mịn bơng khống vê viên, vecmiculit phồng, cát peclit, bột than bùn
(7)I Phân loại vật liệu cách nhiệt:
VLCN dạng cấu kiện: có hình dạng kích thước ổn định, thường chế tạo với có mặt chất kết dính (các sản phẩm dạng tấm, dạng hình trụ hay bán trụ) số phổ biến loại VLCN dạng cứng thường có kích thước sau 1x0,5x[0,05÷0,1]m Lưu ý: chiều dày sản phẩm dạng xác định
(8)I Phân loại vật liệu cách nhiệt:
=> Khi vật liệu có trị số nhiệt trở lớn cho phép chế tạo sản phẩm dạng có chiều dày nhỏ ngược lại
(9)I Phân loại vật liệu cách nhiệt:
VLCN dạng cấu kiện thường dùng làm kết cấu bao che để cách nhiệt cho cơng trình hay dùng để cách nhiệt cho bề mặt có độ cong nhỏ (đã định hình) loại ống dẫn bề mặt có độ cong lớn bồn chứa
(10)I Phân loại vật liệu cách nhiệt: Phân loại VLCN theo độ cứng:
(11)I Phân loại vật liệu cách nhiệt:
Loại sản phẩm
Tải trọng ép
0,02 Mpa 0,04 Mpa 0,10 Mpa Biến dạng tương đối ép % Sản phẩm mềm
Sản phẩm cứng vừa Sản phẩm cứng
> 30 ÷ 30
<
Sản phẩm có độ cứng cao < 10
(12)II Các tính chất VLCN Tính chất vật lý:
a Các thông số đặc trưng cho trạng thái cấu trúc VLCN:
a1 Khối lượng thể tích:
(13)II Các tính chất VLCN
Nếu mẫu vật liệu có khối lượng m thể tích tự nhiên Vo γo tính sau:
Thực tế cho thấy trị số khối lượng thể tích vật liệu thay đổi độ ẩm vật liệu thay đổi nên ta xét trường hợp cụ thể sau:
o o
V m
(14)II Các tính chất VLCN
Trường hợp 1: mẫu vật liệu trạng thái khô (w = 0%): lúc mẫu có khối lượng mk thể tích tự nhiên Vok, ta suy khối lượng thể tích mẫu vật
liệu trạng thái khô (γok) bằng:
Trường hợp 2: mẫu vật liệu trạng thái ẩm (w ≠ 0%): lúc mẫu có khối lượng mw thể tích tự nhiên Vow, ta suy khối lượng thể tích mẫu vật
liệu trạng thái ẩm (γow) bằng: Với Vow = Vokx(1+wv)
Trong wv (%) độ ẩm thể tích:
(15)II Các tính chất VLCN
Đối với VLCN có chứa nhiều lỗ rỗng sản phẩm dạng tấm, sản phẩm dạng cuộn (thảm, lưới) chế tạo từ sợi bơng khống, sợi thủy tinh hay sợi hữu Thì khối lượng thể tích chúng xác định tải trọng 0,02 Mpa
(16)II Các tính chất VLCN Tính chất vật lý:
a Các thông số đặc trưng cho trạng thái cấu trúc VLCN:
a2 Độ rỗng:
Độ rỗng thể tích rỗng chứa đơn vị thể tích tự nhiên vật liệu Kí hiệu r, tính theo %
Vr – thể tích rỗng mẫu vật liệu (cm3, lít, m3)
Vo – thể tích tự nhiên mẫu vật liệu (cm3, lít, m3)
%(*) 100
o r
(17)II Các tính chất VLCN
Độ rỗng vật liệu xác định theo phương pháp bão hòa heli lỏng phương pháp khó thực hiện, thực tế hay dùng phương pháp gián tiếp để xác định độ rỗng vật liệu thông qua thông số khác dễ xác định γa γok Cụ thể
sau:
Ta có Vr = Vo – Va vào Công thức (*):
% 100 ) 1 ( 1
1
(18)II Các tính chất VLCN
Lưu ý:
Lỗ rỗng VLCN gồm có loại: lỗ rỗng hở lỗ rỗng
kín
Giá trị độ rỗng (r) xác định độ rỗng
tồn phần vật liệu Đối với VLCN cần phân biệt rõ giá trị độ rỗng:
Độ rỗng toàn phần (r) bao gồm lỗ rỗng hở lỗ rỗng
kín
Độ rỗng hở (rh) xét lỗ rỗng hở (là lỗ rỗng thơng
với mơi trường bên ngồi, ta xác định giá trị độ rỗng hở - rh phương pháp xác định độ hút nước bão
(19)II Các tính chất VLCN
Độ rỗng kín (rk) xét lỗ rỗng kín. Ta có r = rh + rk => rk = r - rh
Nhận xét:
Vật liệu chứa nhiều lỗ rỗng kín có cường độ
cao hơn, cách nhiệt tốt so với vật liệu chứa nhiều lỗ rỗng hở, ngược lại vật liệu chứa nhiều lỗ rỗng hở hút âm tốt hơn…
Độ rộng vật liệu dao động khoảng
(20)II Các tính chất VLCN
Độ rỗng toàn phần VLCN phụ thuộc vào tỷ
lệ thành phần pha rắn, thành phần đóng vai trị định đến tính chất lý tính chất sử dụng VLCN.
=> Do tăng độ rỗng tồn phần VLCN