ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Требования энергосбережения, отраженные в современных нормах, ставят задачи по сокращению теплопотерь через наружные ограждающие конструкции зданий и повышению долговечности строящихся и реконструируемых зданий. Одной из конкретных задач является прогнозирование влажностного состояния наружных ограждений при рассмотрении проблемы повышения теплозащитных свойств, решение которой в настоящее время затруднено в связи с отсутствием экспериментальных данных по коэффициентам переноса влаги в капиллярно-пористых строительных материалах. Существующие методы исследования влагопереносных свойств влажных капиллярно-пористых материалов достаточно сложны, трудоемки и требуют значительных временных затрат на постановку и проведение прямого опыта. Кроме того, для определения влагопереносных свойств строительных материалов требуется информация о локальном распределении влагосодержания внутри материала, получение которой требует разрезки исследуемого образца на отдельные части. Однако, разрезка образца на части нарушает структурную целостность исследуемой системы; искажает действительную информацию распределения влаги в толще образца; повышает трудоемкость эксперимента и увеличивает время на проведение подготовительных операций.

Разработана методика определения коэффициента диффузии влаги по кривой кинетики сушки образца путем определения градиентов влагосодержания "поверхностного" и "внутреннего" слоев образца, не разрезая его на отдельные части, с последующим вычислением искомой величины. Предлагаемая методика позволяет определить зависимость коэффициента диффузии влаги в широком диапазоне изменения влажности материала (от полного водонасыщения образца до равновесного влагосодержания с воздушной средой) со значительным сокращением продолжительности эксперимента (до 3 суток).

Последовательность определения диффузии влаги следующая. По кривой кинетики скорости сушки образца определяют плотность потока влаги, диффундирующей с поверхности материала в процессе двустороннего испарения. Затем рассчитывают перепад влагосодержаний "поверхностного" и "внутреннего" слоев образца, определяемого из опыта по кривой кинетики сушки:

wo( t) ·rv=wпов ·iпов + wвн ·rвн (1).

Откуда определяют влагосодержание поверхностного (wпов) и внутреннего (wвн) слоев образца.

1. В периоде "поверхностной" сушки

wпов = [wo( t) ·rv-wвн ·rвн] / iпов при wo<>< wвн="wo">

2. В периоде "глубинной" сушки

wвн =[w( t) ·rv-wпов ·iпов]/rвн при wo<>< wпов="wp">

При этом следует иметь ввиду, что в процессе двусторонней сушки можно выделить прямолинейный участок распределения влагосодержания по условной толщине образца, по которому осуществляется переход от первого периода сушки ко второму при условии w( t)=(wo+wp)/2.

Коэффициент диффузии влаги определяется по известной формуле:

а _w=rвн·( r ²v-r ²вн)/(6· iпов( dw)х) dw/dt (4),

где w - объемное влагосодержание; t - время, ч; rвн, iвн - параметры, определяющие соответственно зоны внутреннего и поверхностного испарения, м; rv - условная толщина образца, равная отношению его объема к поверхности, м.