АннотацияОб авторахСписок литературы
Расчеты влажностного режима требуют экспериментальных данных о коэффициентах диффузии влаги. Математические модели влажностного режима часто используют коэффициент паропроницаемости как основной фактор, влияющий на распределение влаги внутри ограждающей конструкции. Однако для экспериментального определения коэффициентов паропроницаемости строительных материалов используется метод мокрой чаши. По этому методу образец строительного материала располагается в горизонтальном положении, однако в строительной практике применяются ограждающие конструкции, которые находятся в вертикальном положении. В настоящей работе было проведено сравнение коэффициентов паропроницаемости тепловой изоляции из минеральной ваты для горизонтального и вертикального положений. Для этого было разработано экспериментальное устройство, которое имеет L-образный корпус и датчики относительной влажности воздуха, расположенные по высоте устройства. Предложенное устройство позволяет определять значения коэффициентов паропроницаемости для разных строительных материалов в вертикальном положении. Было проведено восемь экспериментов на предложенном устройстве и столько же по методу мокрой чаши для определения различий коэффициентов паропроницаемости, далее были использованы статистические методы для работы с экспериментальными данными. Для обработки полученных в экспериментах значений использованы тест Шапиро–Уилка и критерий Стьюдента. В результате отличий между коэффициентами паропроницаемости горизонтально и вертикально расположенных образцов минеральной ваты обнаружено не было. Минеральная вата была выбрана для исследования, потому что она имеет один из наибольших коэффициентов паропроницаемости среди всех строительных материалов. Было доказано, что коэффициент паропроницаемости минеральной ваты и других строительных материалов с меньшими коэффициентами паропроницаемости, чем у минеральной ваты, можно определять по методу мокрой чаши и назначать вертикально ориентированным ограждающим конструкциям без применения дополнительных уточняющих коэффициентов.
К.П. ЗУБАРЕВ1, 2, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
1 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
2 Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)
1. Мусорина Т.А., Петриченко М.Р. Математическая модель тепломассопереноса в пористом теле // Строительство: наука и образование. 2018. Т. 8. № 3. С. 35–53. DOI: 10.22227/2305-5502.2018.3.3
1. Musorina T.A., Petrichenko M.R. Mathematical model of heat and mass transfer in porous body. Stroitel’stvo: nauka i obrazovanie. 2018. Vol. 8. No. 3, pp. 35–53. (In Russian). DOI: 10.22227/2305-5502.2018.3.3
2. Мусорина Т.А., Заборова Д.Д., Петриченко М.Р. Математический аппарат для определения термического сопротивления однородной скалярной среды // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. № 8. С. 1037–1045. DOI: 10.22227/1997-0935.2019.8.1037-1045
2. Musorina T.A., Zaborova D.D., Petrichenko M.R. Mathematical apparatus for determination of homogenous scalar medium thermal resistance. Vestnik MGSU. 2019. Vol. 14. No. 8, pp. 1037–1045. (In Russian) DOI: 10.22227/1997-0935.2019.8.1037-1045
3. Гагарин В.Г., Пастушков П.П. Методика определения суммарного сопротивления паропроницанию наружных отделочных слоев фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями // Вестник МГСУ. 2012. № 11. С. 140–143.
3. Gagarin V.G., Pastushkov P.P. Methodology of identification of the overall water vapour permeability resistance of external finishing layers of composite thermal insulation faсade systems that have external plaster layers. Vestnik MGSU. 2012. No. 11, pp. 140–143.(In Russian)
4. Гагарин В.Г., Зубарев К.П. Применение теории потенциала влажности к моделированию нестационарного влажностного режима ограждений // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. № 4 (127). С. 484–495. DOI: 10.22227/1997-0935.2019.4.484-495
4. Gagarin V.G., Zubarev K.P. Moisture potential theory application for modelling of enclosing structure unsteady-state moisture regime. Vestnik MGSU. 2019. Vol. 14. No. 4 (127), pp. 484–495. (In Russian) DOI: 10.22227/1997-0935.2019.4.484-495
5. Гагарин В.Г., Зубарев К.П. Математическое моделирование нестационарного влажностного режима ограждений с применением дискретно-континуального подхода // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. № 2. С. 244–256. DOI: 10.22227/1997-0935.2020.2.244-256
5. Gagarin V.G., Zubarev K.P. Mathematical modeling of the unsteady moisture condition of enclosures with application of the discrete-continuous approach. Vestnik MGSU. 2020. Vol. 15, No. 2 (127), pp. 244–256. (In Russian) DOI: 10.22227/1997-0935.2020.2.244-256
6. Gagarin V.G., Akhmetov V.K., Zubarev K.P. Position control of maximum wetting plane for bui lding walls with foam polystyrene heat insulator. IOP conference series: materials science and engineering. 2020. No. 022045. DOI: 10.1088/1757-899X/753/2/022045
7. Gagarin V.G., Akhmetov V.K., Zubarev K.P. Graphical method for determination of maximum wetting plane position in enclosing structures of buildings. IOP conference series: materials science and engineering. 2020. No. 022046. DOI: 10.1088/1757-899X/753/2/022046
8. Гороховский А.Г., Шишкина Е.Е., Старова Е.В., Миков А.А. Анализ процессов сушки древесины существенно неизотермическими режимами // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2018. Т. 262. № 2. С. 88–96. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.2.88
8. Gorokhovsky A.G., Shishkina E.E., Starova E.V., Mikov A.A. Wood Drying Processes under Essentially Nonisothermal Conditions. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Lesnoj zhurnal. 2018. Vol. 262, No. 2, pp. 88–96. (In Russian) DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.2.88
9. Wu Z., Wong H.S., Buenfeld N.R. Transport properties of concrete after drying-wetting regimes to elucidate the effects of moisture content, hysteresis and microcracking. Cement and concrete research. 2017. No. 98, pp. 136–154. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.04.006
10. Liu Z.C., Hansen W., Wang F.Z. Pumping effect to accelerate liquid uptake in concrete and its implications on salt frost durability. Construction and building materials. 2018. No. 158, pp. 181–188. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.09.154
11. Hoseini A., Bahrami A. Effects of humidity on thermal performance of aerogel insulation blankets. Journal of building engineering. 2017. No. 13, pp. 107–115. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2017.07.001
12. Jin H.Q., Yao X.L., Fan L.W., Xu X., Yu Z.T. Experimental determination and fractal modeling of the effective thermal conductivity of autoclaved aerated concrete: Effects of moisture content. International journal of heat and mass transfer. 2016. No. 92, pp. 589–602.
13. Skerget L., Tadeu A., Ravnik J. BEM numerical simulation of coupled heat, air and moisture flow through a multilayered porous solid. Engineering analysis with boundary elements. 2017. No. 74, pp. 24–33. https://doi.org/10.1016/j.enganabound.2016.10.004
14. Nizovtsev M.I., Letushko V.N., Yu. Borodulin V., Sterlyagov A.N. Experimental studies of the thermo and humidity state of a new building facade insulation system based on panels with ventilated channels. Energy and Buildings. 2020. Vol. 206. No. 109607.
15. Петров А.С., Юзмухаметов А.М., Куприянов В.Н., Андрейцева К.С. Определение характера увлажнения ограждающих конструкций экспериментальным методом цветовой индикации // Строительные материалы. 2019. № 6. С. 24–28. DOI: 10.31659/0585-430X-2019-771-6-24-28
15. Petrov A.S., Yuzmuhametov A.M., Kupriyanov V.N., Andreitseva K.S. Determination of the nature of humidification of enclosing structures by experimental method of color indication. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 6, pp. 24–28. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-771-6-24-28
16. Petrov A.S., Kupriyanov V.N. About operational factor influence on vapor permeability of heat-insulating materials. International Journal of Pharmacy and Technology. 2016. Vol. 8, No. 1, pp. 11248–11256.
17. Куприянов В.Н., Петров А.С. Паропроницаемость материалов в условиях, приближенных к эксплуатационным // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 2 (24). С. 126–131.
17. Kupriyanov V.N., Petrov A.S. Water vapor permeability of materials under actual operating conditions. Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel’nogo universiteta. 2013. No. 2 (24), pp. 126–131. (In Russian).
18. Zubarev K.P., Gagarin V.G. Graphical method for determination of maximum wetting plane position in enclosing structures of buildings. IOP conference series: materials science and engineering. 2018. No. 032082. DOI: 10.1088/1757-899X/463/3/032082
1. Musorina T.A., Petrichenko M.R. Mathematical model of heat and mass transfer in porous body. Stroitel’stvo: nauka i obrazovanie. 2018. Vol. 8. No. 3, pp. 35–53. (In Russian). DOI: 10.22227/2305-5502.2018.3.3
2. Мусорина Т.А., Заборова Д.Д., Петриченко М.Р. Математический аппарат для определения термического сопротивления однородной скалярной среды // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. № 8. С. 1037–1045. DOI: 10.22227/1997-0935.2019.8.1037-1045
2. Musorina T.A., Zaborova D.D., Petrichenko M.R. Mathematical apparatus for determination of homogenous scalar medium thermal resistance. Vestnik MGSU. 2019. Vol. 14. No. 8, pp. 1037–1045. (In Russian) DOI: 10.22227/1997-0935.2019.8.1037-1045
3. Гагарин В.Г., Пастушков П.П. Методика определения суммарного сопротивления паропроницанию наружных отделочных слоев фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями // Вестник МГСУ. 2012. № 11. С. 140–143.
3. Gagarin V.G., Pastushkov P.P. Methodology of identification of the overall water vapour permeability resistance of external finishing layers of composite thermal insulation faсade systems that have external plaster layers. Vestnik MGSU. 2012. No. 11, pp. 140–143.(In Russian)
4. Гагарин В.Г., Зубарев К.П. Применение теории потенциала влажности к моделированию нестационарного влажностного режима ограждений // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. № 4 (127). С. 484–495. DOI: 10.22227/1997-0935.2019.4.484-495
4. Gagarin V.G., Zubarev K.P. Moisture potential theory application for modelling of enclosing structure unsteady-state moisture regime. Vestnik MGSU. 2019. Vol. 14. No. 4 (127), pp. 484–495. (In Russian) DOI: 10.22227/1997-0935.2019.4.484-495
5. Гагарин В.Г., Зубарев К.П. Математическое моделирование нестационарного влажностного режима ограждений с применением дискретно-континуального подхода // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. № 2. С. 244–256. DOI: 10.22227/1997-0935.2020.2.244-256
5. Gagarin V.G., Zubarev K.P. Mathematical modeling of the unsteady moisture condition of enclosures with application of the discrete-continuous approach. Vestnik MGSU. 2020. Vol. 15, No. 2 (127), pp. 244–256. (In Russian) DOI: 10.22227/1997-0935.2020.2.244-256
6. Gagarin V.G., Akhmetov V.K., Zubarev K.P. Position control of maximum wetting plane for bui lding walls with foam polystyrene heat insulator. IOP conference series: materials science and engineering. 2020. No. 022045. DOI: 10.1088/1757-899X/753/2/022045
7. Gagarin V.G., Akhmetov V.K., Zubarev K.P. Graphical method for determination of maximum wetting plane position in enclosing structures of buildings. IOP conference series: materials science and engineering. 2020. No. 022046. DOI: 10.1088/1757-899X/753/2/022046
8. Гороховский А.Г., Шишкина Е.Е., Старова Е.В., Миков А.А. Анализ процессов сушки древесины существенно неизотермическими режимами // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2018. Т. 262. № 2. С. 88–96. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.2.88
8. Gorokhovsky A.G., Shishkina E.E., Starova E.V., Mikov A.A. Wood Drying Processes under Essentially Nonisothermal Conditions. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Lesnoj zhurnal. 2018. Vol. 262, No. 2, pp. 88–96. (In Russian) DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.2.88
9. Wu Z., Wong H.S., Buenfeld N.R. Transport properties of concrete after drying-wetting regimes to elucidate the effects of moisture content, hysteresis and microcracking. Cement and concrete research. 2017. No. 98, pp. 136–154. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.04.006
10. Liu Z.C., Hansen W., Wang F.Z. Pumping effect to accelerate liquid uptake in concrete and its implications on salt frost durability. Construction and building materials. 2018. No. 158, pp. 181–188. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.09.154
11. Hoseini A., Bahrami A. Effects of humidity on thermal performance of aerogel insulation blankets. Journal of building engineering. 2017. No. 13, pp. 107–115. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2017.07.001
12. Jin H.Q., Yao X.L., Fan L.W., Xu X., Yu Z.T. Experimental determination and fractal modeling of the effective thermal conductivity of autoclaved aerated concrete: Effects of moisture content. International journal of heat and mass transfer. 2016. No. 92, pp. 589–602.
13. Skerget L., Tadeu A., Ravnik J. BEM numerical simulation of coupled heat, air and moisture flow through a multilayered porous solid. Engineering analysis with boundary elements. 2017. No. 74, pp. 24–33. https://doi.org/10.1016/j.enganabound.2016.10.004
14. Nizovtsev M.I., Letushko V.N., Yu. Borodulin V., Sterlyagov A.N. Experimental studies of the thermo and humidity state of a new building facade insulation system based on panels with ventilated channels. Energy and Buildings. 2020. Vol. 206. No. 109607.
15. Петров А.С., Юзмухаметов А.М., Куприянов В.Н., Андрейцева К.С. Определение характера увлажнения ограждающих конструкций экспериментальным методом цветовой индикации // Строительные материалы. 2019. № 6. С. 24–28. DOI: 10.31659/0585-430X-2019-771-6-24-28
15. Petrov A.S., Yuzmuhametov A.M., Kupriyanov V.N., Andreitseva K.S. Determination of the nature of humidification of enclosing structures by experimental method of color indication. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 6, pp. 24–28. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-771-6-24-28
16. Petrov A.S., Kupriyanov V.N. About operational factor influence on vapor permeability of heat-insulating materials. International Journal of Pharmacy and Technology. 2016. Vol. 8, No. 1, pp. 11248–11256.
17. Куприянов В.Н., Петров А.С. Паропроницаемость материалов в условиях, приближенных к эксплуатационным // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 2 (24). С. 126–131.
17. Kupriyanov V.N., Petrov A.S. Water vapor permeability of materials under actual operating conditions. Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel’nogo universiteta. 2013. No. 2 (24), pp. 126–131. (In Russian).
18. Zubarev K.P., Gagarin V.G. Graphical method for determination of maximum wetting plane position in enclosing structures of buildings. IOP conference series: materials science and engineering. 2018. No. 032082. DOI: 10.1088/1757-899X/463/3/032082
Для цитирования: Зубарев К.П. Экспериментальное определение коэффициента паропроницаемости образца строительного материала при вертикальном положении // Строительные материалы. 2020. № 6. С. 59–64. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-781-6-59-64