11) Влажность материала и ее связь с пористостью. Водопоглощение материала.

Влажность материала – относительное содержание влаги в материале. Влажность может вычисляться по массе и по объему. По массе влажность измеряется в кг/кг или % и измеряется по формуле:

w = ∙ 100%, где

m_в – масса образца влажного материала, кг;

m_с – масса образца сухого материала, кг.

Объемная влажность измеряется в м³/м³ или % и вычисляется по формуле:

v = ∙ 100%, где

V_вл – объем влаги, содержащейся в образце, м³;

V_обр – объем образца, м³.

Связь массовой и объемной влажности:

w = = v ∙

Связь влажности с пористостью проявляется при максимальной влажности материала, т. е. когда поры полностью заполнены водой. В таком случае:

v_max = = p

Отсюда получаем, что максимально возможная влажность по массе равна:

w_max = v_max ∙ = p ∙ = ∙ (1 - ) = 1000 ∙ ( - ).

Водопоглощение материала - способность материала впитывать и удерживать воду при атмосферном давлении при непосредственном контакте с ней (из лекций по строймату).
Водопоглощение материала – влажность материала по массе, которую образец материала приобретает при определенных условиях увлажнения (из лекций Гагарина).

Например, водопоглощение при погружении в воду образца материала на 24 часа, или водопоглощение при капиллярном всасывании воды в течение 1, 5 часов.

Максимальное водопоглощение равно максимальной влажности.
Пример задач:

1) Газобетон плотность 600 кг/м3.

Влажность по массе равна 4%. Чему равна объемная влажность?

𝜐 =𝑤 ·𝜌 о/1000=0, 04·600/1000=0, 024 м3/м3 = 2, 4 %

Объемная влажность равна 4%. Чему равна влажность по массе?

𝑤 =𝜌 влаги/𝜌 о·𝜐 =1000/𝜌 о·𝜐 =1000/600·0, 04=0, 067 м3/м3 = 6, 7 %

2) В 1 м3 шлакобетона 𝜌 о=1300 кг/м3 содержится 0, 039 м3 воды, требуется определить:

1. Какова его влажность по массе?

𝜐 =0, 039/1=0, 039 м3/м3 = 3, 9 %

𝑤 =𝜌 влаги/𝜌 о·𝜐 =1000/1300·0, 039=0, 03 кг/кг = 3 %

2. Чему равна его максимально возможная влажность, если 𝛾 =2500 кг/м3?

𝑤 𝑚 𝑎 𝑥 =1000·(1/𝜌 о− 1/𝛾 )=1000·(1/1300− 1/2500)=0, 37 кг/кг = 37 %

𝜐 𝑚 𝑎 𝑥 =𝑤 𝑚 𝑎 𝑥 ·𝜌 о/1000=0, 37·1300/1000=0, 48 м3/м3 = 48 %

3) Рассчитать, в каком состояние влага содержится в кирпиче при его влажности 0, 5 % по массе. Плотность кирпича 1800 кг/м3.

Содержание влаги 1800·0, 005 = 9 кг/м3. Содержание водяного пара в 1 м3 воздуха при 100% относительной влажности 17, 3 г/м3. Следовательно, влага в материале содержится в виде жидкости.

33) Особенности расчета тепловой защиты фасадных конструкций с вентилируемой воздушной прослойкой в соответствии с СП 345. 1325800 «Здания жилые и общественные. Правила проектирования тепловой защиты»

Характерной особенностью навесных фасадных систем (НФС) с вентилируемой воздушной прослойкой является наличие двух типов неоднородностей: зависящих от конструкции фасадной системы и не зависящих. Конструкции НФС и стен в целом проектируются (и монтируются) на разных этапах. Поэтому расчет приведенного сопротивления теплопередаче стен с НФС проводится в два этапа. На промежуточном этапе определяется приведенное сопротивление теплопередаче глухой (без проемов) стены с НФС. На конечном этапе определяется приведенное сопротивление теплопередаче стены в целом.

Приведенное сопротивление теплопередаче глухой (без проемов) стены с НФС R_ф^пр, (м²·°С)/Вт, определяется по условному сопротивлению теплопередаче стены и удельным потерям теплоты через элементы крепежной системы НФС, при этом никакие неоднородности, кроме создаваемых подконструкцией системы и крепежом утеплителя, не учитываются. Это сопротивление используется в дальнейшем для расчета воздухообмена в воздушной прослойке НФС.

Приведенное сопротивление теплопередаче глухой (без проемов) стены с НФС R_ф^пр, (м²·°С)/Вт, определяется по формуле:

R_ф^пр = , где

R_о^усл - осредненное по площади условное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания либо выделенной ограждающей конструкции, м²·°С/Вт;

Ψ _н - удельные потери теплоты через направляющие проникающие в утеплитель (в случае их наличия), Вт/(м·°С);

l_н - протяженность направляющих, проникающих в утеплитель, м/м²;

χ _кр - удельные потери теплоты через кронштейны, Вт/°С;

n_кр - среднее количество кронштейнов, приходящееся на 1 м² стены, 1/м²;

χ _а - удельные потери теплоты через тарельчатые анкеры с металлическим распорным элементом, Вт/°С, (принимаются по СП 230. 1325800 или результатам расчета температурного поля). Влияние тарельчатых анкеров с неметаллическим распорным элементом может не учитываться;

n_а - среднее количество тарельчатых анкеров с металлическим распорным элементом, приходящееся на 1 м² стены, 1/м².

Приведенное сопротивление теплопередаче стены в целом (м²·°С)/Вт, рассчитывается по формуле:

R₀^пр = , где

где R_н - термическое сопротивление стены от воздушной прослойки до наружного воздуха, (м²·°С)/Вт;

В этой формуле при суммировании удельных потерь теплоты не учитывается влияние теплотехнических неоднородностей, создаваемых подконструкцией системы и крепежом утеплителя, учтенных для R_ф^пр.