Анализ методов расчета равновесной сорбционной влажности строительных материалов при положительных и отрицательных температурах Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Анализ методов расчета равновесной сорбционной влажности строительных материалов при положительных и отрицательных температурах. И.Я.Киселев

Равновесная сорбционная влажность строительных материалов в значительной мере определяет ход процессов тепло- и влагопереноса через ограждающие конструкции.

Особо важной является достоверная информация о сорбционной влажности материалов в том диапазоне температур, в котором они эксплуатируются в ограждающих конструкциях.

Метод А.Е.Пасс

Эксперименты по определению сорбционной влажности строительных материалов длительны и трудоемки. Особо длительны и трудоемки эксперименты по определению сорбционной влажности при отрицательных температурах. В этой связи представлял интерес предложенный А.Е.Пасс [7] метод пересчета изотерм сорбции. По этому методу по имеющейся изотерме сорбции материала, экспериментально полученной при какой-то температуре, можно путем пересчета определить изотерму сорбции этого материала при другой температуре.

Метод А.Е.Пасс подробно рассмотрен в данной работе потому, что именно по этому методу рассчитаны значения сорбционной влажности 32 строительных материалов в диапазоне температур от -40 до +40°С, которые представлены в справочнике [10] и используются при расчете теплотехнических показателей ограждающих конструкций.

А.Е.Пасс разработала свой метод на основании анализа результатов экспериментального определения изотерм сорбции древесины в диапазоне температур от -20 до +100оС, пшеничной муки в диапазоне температур от -18 до + 70оС, а также шлака и войлока в диапазоне температур от 0 до +40оС. А.Е.Пасс считала, что воздух, находящийся в гигроскопическом равновесии с сорбирующим водяные пары веществом,

равновесная влажность которого равна м , имеет определенный температурный запас А. Этот запас А, оС, равен:

А = 0э - (1)

где 0э - температура, при которой проходит процесс сорбции водяного пара веществом, оС;

0р - точка росы воздуха, находящегося в гигроскопическом равновесии с сорбирующим водяные пары веществом, оС.

По мнению А.Е.Пасс, анализ вышеупомянутых экспериментальных исследований изотерм сорбции показал, что температурный запас А:

- не зависит от температуры 0э;

- однозначно определяет равновесное состояние вещества, сорбирующего водяные пары.

С целью проверки применимости этого метода для расчета изотерм сорбции строительных материалов было проведено сопоставление значений сорбционной влажности семи строительных материалов, ранее полученных автором [4] экспериментально при температурах -10,4, +1,2 и +35оС, и рассчитанных по методу А.Е.Пасс для этих же температур. Сопоставление проведено для керамзитоперлитобетона (850 кг/м3), арболита на стеблях хлопчатника (650 кг/м3), шунги-зитобетона ( 1100 кг/м3 ), пенобетона ( 750 кг/м3 ), керамзи-тобетона (1200 кг/м3), газобетона (400 и 700 кг/м3).

В таблице 1 даны значения равновесной сорбционной влажности этих материалов, экспериментально полученные эксикаторным методом при температуре +20оС [4].

В таблице 2 представлены результаты сопоставления значений равновесной сорбционной влажности этих материалов при температурах -10,4, +1,2 и +35 оС, полученных экспериментально [4] и расчетом по методу А.Е.Пасс.

Значения равновесной сорбционной влажности строительных материалов при температуре +20оС, полученные экспериментально [4]

Таблица 1

Относитеоькав влажность воздуяа (р % 20 40 60 во 90 97

Гочкд росы 53, 'С -3,6 б.О 12.0 16Д 1ЯЗ 19,5

Температурный запас 23.6 14,0 3,0 3,3 1,7 0.5

Керанэнтогарлмийггон {у -«50 кг/г*')

Равновесна* ссрбщшнная влажность \ и 13 ЪА 5,3 7,0

Арболит на стеблях хлопчатника = 650 кг,Щ

Равновесная сорбционная влажность У: 4,0 4.8 7£ 13 20 31

Шунгиэнтобеточ (у,-нею-кг/м )

Равнинны сарбцннмм влажность Ч, и 1,6 2 Д 3,2 3,9 5,3

Пенобетон с гидрог)>обизэиией ("г. - 750 кг/м')

Равновесная сорбционная влажность :'.'= 2.4 ал Е.,7 9.1 13

Керамаитбешн - 1200 кг/н )

Раено«*сна1 сорбциомная влажность % 0,9 1,2 гй 3,1 ад

Газобетон (у^- 4Ф0 кг/н')

Равновесная сорбционная рламнмть % 1,5 г.о 2* 5.6 9Г1

Газобетон {у. -г 700 кг/м )

Равновесная сорбционная влажность У* ггз 2.9 з.в 7,в 12 20

Из анализа данных, представленных в таблице 2, следует:

- диапазон изменения относительной ошибки расчета по методу А.Е.Пасс равновесной сорбционной влажности, соответствующей относительной влажности воздуха 40%, составляет от +46% до -39%;

- диапазон изменения относительной ошибки расчета по методу А.Е.Пасс равновесной сорбционной влажности, соответствующей относительной влажности воздуха 80%, составляет от +25% до -35%;

- относительная ошибка расчета увеличивается при понижении температуры и увеличении относительной влажности воздуха.

Основной вывод, который следует из вышеизложенного сопоставления: экспериментальная проверка показала, что предложенный А.Е.Пасс метод нельзя применять для расчета изотерм сорбции строительных материалов вследствие того, что относительная ошибка расчета равновесной сорбционной влажности строительных материалов по этому методу может превышать 40%.

В справочниках [6,10] даны значения равновесной сорбционной влажности строительных материалов в диапазоне изменения относительной влажности воздуха от 30 до 100 % для следующих значений температуры воздуха: -40, -20, 0,+20, +40 и +70оС. Расчеты показывают, что приведенные в справочниках [6,10] значения равновесной сорбционной влажности строительных материалов при температурах -40, -20, 0, +20, +40 и +70оС получены не экспериментально, а путем пересчета по методу А.Е. Пасс значений равновесной сорбционной влажности при температуре +20оС к значениям этого технического показателя при температурах -40, -20, 0, +40 и +70оС. Так как метод А.Е. Пасс нельзя применять для расчета равновесной сорбционной влажности строительных материалов, то значения равновесной сорбционной влажности, приведенные в справочнике [6,10], нельзя считать достоверными, их нельзя использовать при расчете процессов тепло- и влагопереноса через ограждающие конструкции и расчете их теплотехнических показателей.

Температура Й, 'С -1С .4 4-1.2 +■35

ОПКСНТМЫИЯ игижность ииадучЛ % 40 80 40 80 40 80

1 г 3 4 5 б 7

Кераизитчперпитобещн (Т, = 850чг/м')

РаБнанесная сарйцианная ВЛ ил! н ост ь, опредспенная эксперичентальнп ^ % 2.5 7,5 2.4 бЛ г, г

расчетом у/'., ^ 2.7 5,7 2.6

ОтнОСИТБЛ ь н ал ошибка й, Чй ад -24 а.з -13 4,& -2

Арболит на стебля« хлопчатника 50хг/и')

Равновесная сорбичонная БСДгКнОСТь, СГ рРЛе." РНИЛЯ знс пери ментально 5,5 17 5.4 15 4,3- И

расчетом V/ 5.9 -4,5 5.3 14 4,6 11.5

Относительна)! ошибка о, % 7.3 -15 -1.9 -6,7 -7,0

Ьнпиитобвгон (г, - 1100 кг/м")

Рае1 ювес ная сор&цио иная бп а ж н ость, с г редепрнная экспериментально кг1% расчетам и '., % 1,8 1.3 и зл 1,7 1.3 и 3,3 1,5 3,1

Относительная ошибка "й 0 -]1 5.9 -з^з и 3.3

Пенобетон с гидрофобиэаиией ( у. = 750 кг/м )

Равнанесная сорбцианная бп а № н ость, оп редепрнная экспериментальна ну_, ^г 3.1 7,7 2.3 6Г9 2,3 4>5

расчетам V/"X, 2.7 6,5 2.6 6,1 гя 5,1

&1иоси1сльнил ошибка Ь, ^ ■ 13 22 -7,1 12 10 13

Керамэ«тобетан г 7 =1эо 0 кг/м'}

РЗБНОНеСНЗЯ СОрбЦИОКНаЯ бп атк к ость, с г редепенная з«сперичентально л , \ 1.5 3,5 1.4 ЭГ1 1.05 гд

расчетом % 1.3 2,7 1.3 2Г7 1,1 2А

Относ ител ь н ал ошибка ЧЬ -13 -23 -7.1 -13 4/Й 20

Газобетон (г,.'-400 кг/У)

Равновеснаясорбциоиная ала™ кость, определенная зкеперичентально л 3.8 6,0 3.4 3.4

расчетом в\г % 2.3 гл 4,5 1А 4.0

Относитепьнэн ошибка й, % -39 -23 -35 -15 46

Газобетон (ч - ТОО КГ/н1)

Равновесная сор&циоиная влажность, определенная экспериментально 3,7 1] 3,4 11 2.5 5,6

расчетом * 8,5 0.3 7,0

Относитегьнэн ошибка а % -И -35 -5.9 -25 12 25

Таблица 2

Сопоставление значений равновесной сорбционной влажности строительных материалов при температурах -10,4, +1,2 и +35оС, определенных экспериментально и расчетом по методу А.Е.Пасс

2 2009 99

Метод М.Поляни

Согласно потенциальной теории М.Поляни, адсорбция вызывается силами притяжения, имеющими электрическую природу и действующими со стороны молекул поверхностного слоя адсорбента на молекулы адсорбата в определенном объеме, ограниченном изопотенциальными поверхностями е=1 и е=0, где е - адсорбционный потенциал. Адсорбционный потенциал е определяется как работа, совершаемая адсорбционными силами при перемещении молекул адсорбата из газовой фазы в данную точку на поверхности адсорбента. Основным допущением теории М.Поляни является независимость адсорбционного потенциала от температуры. Таким образом, определенному значению потенциала е соответствует постоянный объем V адсорбционного пространства, не зависящий от температуры:

е = /(V). (2)

Уравнение (2) можно рассматривать как эквивалентное уравнению сорбции. Простейшим путем его решения является нахождение характеристической кривой по одной изотерме сорбции материала, полученной экспериментально при какой-либо температуре. Эта характеристическая кривая может быть использована для расчета изотерм сорбции этого материала при других температурах.

Адсорбционный потенциал е равен работе изотермического сжатия от давления рдо давления р насыщающего пара:

е = ЯГ 1пРн Р '

(3)

Т.к. температурный коэффициент объемного расширения воды равен 6,4-10-3 К-1 [9], то в том диапазоне температур, в котором эксплуатируются строительные материалы, можно пренебречь изменением плотности воды с изменением температуры. В этом случае можно считать, что данному значению адсорбционного потенциала е соответствует постоянное значение сорбционной влажности , не зависящее от температуры.

Л.Г.Полозова [8] предложила следующую форму записи уравнения характеристической кривой

ш=ар 1п е + Ьр (4)

где ар - угловой коэффициент регрессии, %;

Ьр - постоянный коэффициент регрессии, %.

В таблице 3 приведены полученные методом регрессивного анализа [5] значения углового и постоянного коэффициентов ар и Ьр формул линейной регрессии, описывающих зависимость равновесной сорбционной влажности мр исследованных строительных материалов от натурального логарифма адсорбционного потенциала 1пе. Эти коэффициенты получены путем обработки представленных в таблице 1 изотерм сорбции исследованных строительных материалов, полученных экспериментально при температуре +20°С [ 4 ].

В таблице 4 представлены результаты расчетов сорбци-онной влажности исследованных строительных материалов при температурах -10,4, +1,2 и +35°С, выполненных по методу М.Поляни.

В таблице 4 также даны результаты сопоставления полученных расчетом значений сорбционной влажности со значениями сорбционной влажности этих материалов, измеренных экспериментально при упомянутых температурах. Вычисления сорбционной влажности проведены по формуле (4). Необходимые для расчетов значения адсорбционного потенциала е определялись по формуле (3), а значения коэффициентов регрессии ар и Ьр - по таблице 3.

Из анализа данных, представленных в таблице 4, следует:

- диапазон изменения относительной ошибки расчета по методу М.Поляни равновесной сорбционной влажности, соответствующей относительной влажности воздуха 40%, составляет +31% п -47%;

- диапазон изменения относительной ошибки расчета по методу М.Поляни равновесной сорбционной влажности, соответствующей относительной влажности воздуха 80%, составляет +32% п -27%;

- относительная ошибка расчета увеличивается при понижении температуры и увеличении относительной влажности воздуха.

При разработке потенциальной теории М.Поляни рассматривал только явление моно- и полимолекулярной адсорбции

Таблица 3

Угловой коэффициент ар, постоянный коэффициент Ьр формул линейной регрессии, описывающих зависимость равновесной сорбционной влажности строительных материалов от натурального логарифма адсорбционного потенциала 1п е, и коэффициент корреляции г

Мат-ариап Плотность ув, кг/м' Коэфоициенты линейной регрессии Коэффициент ксррегнции г

угловой а.( % постоянный Ь.,

Ке ра н "¡ПК: перпитобетон -2Д0 33.1

Ар&олнт ЙБО 111 -оде?

Шушги эито6етэн 1100 -1,08 17.А

Пенобетон 750 3Г0Э 47,4 0.9В9

К^ рэ и зитобетон 1200 -1,15 17.3 -щгао

Г^мйетон 400 -1,97 30,7 -0Г9В6

Газобетон 700 VI 0.960

Таблица 4

Сопоставление значений равновесной сорбционной влажности Мр строительных материалов при температурах -10,4, +1,2 и +35°С, вычисленных по методам М.Поляни, М.М.Дубинина и А.Э.Алумяэ, со значениями сорбционной влажности , определенными экспериментально

ТЕМпература, ^С -нал +1.2 *35

СЬносительнэя клажность. \ 40 30 40 30 40 30

1 г 3 4 5 Й 7

Кераг.энтоперлитобвтон (у - 350 кг/и )

Сорбционная влажность. полученная расчетом и^ по Пол н ни 2,6 5,6 2,5 5,5 2.3 4,5

Дубинину з,5 5,9 3,4 5,9 2.9 5,6

Алумнэ 2,5 4,7 4,7 2.3 3,3

экспериментально 1¥р 2.5 7,5 2,4 2,2 4,6

Относитепьнэн ошибка В, расчета по Попнни 4 -24 4 -19 5 -2

Дуб н1ни ну 40 -21 42 -13 32 22

Алунлэ 0 -37 4, г -31 4,5 -17

А, рболчг(-у -650-иг/м")

Сорбциочная еяашность, \ подоенная рэ^етчи по Полдни 5Л 16 М 15 4,3 12

Дубинину 3,7 16 Я2 16 6,9 15

Алумяэ 5,5 12 5Л 12 5,0 9,2

экспернментально и^ 5Г5 17 5,4 15 4,3 11

Оиюеитмымл ошибка 5, расчета по Пол н ни -1,3 -5.3 -6 а а 9,1

Дубинину 53 6,7 60 36

Алумнэ 0 -29 0 20 16 16

Шунги *итобетч и {к ■ 1100 *г/м')

Г.!)|1Й^ИГИИЛЯ НЙЖНОСГЬк X полученная расчетом ^ по Поли ни 1,8 V 3,3 1.& гл

Дубинину 2Г3 гл 3,5 3,4

Алумнэ М 2,7 гл 1,5 гл

экспериментально 18 3,8 и з,& 1,5

Относитепьи^л ошибка расчета по Поллни 0 -13 0 -Вуз Ь7 -10

Дубинину -7.9 29 -2,3 13

Алун н э -11 -29 -12 -25 а -2?

Пенобетон (г = 7БО кг/и )

Сорбционная влажность, \ полученная расчетом и^ по Пол н ни 2,5 М 2,3 6,7 2.0 5,3

Дубинину з.в 6,9 3,6 6,9 3,0 6,5

Алумна 2,4 5,з 2,4 5,3 2,2 4,1

экспериментально н^ 3,1 7,7 2,Ё 6,9 2,0 4,5

Относительная ошибка Й, расчета по Попнни -20 -12 -13 -2,9 0 1в

Дуб и ни ну 23 Г-10 2? 0 50 44

Алумл ц -23 -31 -14 -23 10 -Я9

КерамзитОбетОн (у - 1200 кг/м )

Сорбционная влажность, полученная расчетом ^ по 11ог н ни и 2.3 1,2 2,В 1,0 2,3

Дубинину 1.3 2,9 1,7 2,9 1,5 2,7

АлунлЗ 1,2 гл 1,2 2,3 1,1 1,9

экспериментально 1.5 3,5 1Л 3,1 1,05 2,0

Огноситепьнил ошибка В, расчета по Попнни Дубинину - 20 20 -20 -17 14 21 -9,1 -6,7 4,3 43 15 35

Алумна -20 -31 -14 -26 4/Й -5

2 2009 101

Продолжение таблицы 4

1 2 3 4 5 Б 7

Гиобвтан кг/ч'}

Сорбциейная влажность, V получений? расчетом по Попзни 2,0 4>Й 1Л 4,7 17 3,0

Дубинину 4,9 2,9 4,9 2,5 4,7

Ллуняэ 4,0 2,0 3.9 1.9 з.г

экспериментально м М 5,3 1,3 М

Огиоситмыад ошибка & "й, ра£чета по Пели ни -47 -го -44 -11 11 12

Дубинину -21 -1В -1Е- 7,5 38

Алуы и з -45 -31 -41 -М 46

Газобетон =700 кг/м )

Серб цион ная влажность, V полученная расчетон 1*' по Попяни 3,0 V ?,е 9.5 2.2 7.4

Дубинину V- 9,3 4,е 9,2 4,0 6.7

Алукп з 3,1 7,3 3,1 7.] 2.9 5.5

экспериментально и^ Я7 13 зл 11 г,5 5.6

Относительная ошибна й, %, расчета по Полями -19 -2& -18 -14 -12 12

Дубинину Эй -2Я 41 -16 60 55

АлуннЗ -16 -44 -ад -35 16 -1,8

и не принимал во внимание возможность капиллярной конденсации адсорбата при его высоких давлениях. Для всех исследованных материалов при относительной влажности воздуха, большей 80%, имеет место капиллярная конденсация паров воды. Вышеописанный недостаток потенциальной теории М.Поляни и является причиной увеличения относительной ошибки расчета равновесной сорбционной влажности при увеличении относительной влажности воздуха.

Основной вывод из вышеизложенного сопоставления: экспериментальная проверка показала, что предложенный М.Поляни метод нельзя применять для расчета изотерм сорбции строительных материалов вследствии того, что относительная ошибка расчета равновесной сорбционной влажности строительных материалов по этому методу может превышать 40%.

Метод М.М.Дубинина

Развивая теорию М.Поляни, М.М.Дубинин [2,3] предложил учесть структурные особенности адсорбента введением уравнения распределения объема адсорбционного пространства по адсорбционным потенциалам и показал, что с этой точки зрения характеристическая кривая в форме шр(е) имеет значение статистической кривой. М.М.Дубинин предложил следующую форму записи уравнения характеристической кривой

^=авехр(-к2е2), (5)

где ав- эмпирическая константа, %;

к - константа функции распределения. В таблице 5 приведены полученные методом регрессивного анализа [5] значения коэффициентов формул экспоненциальной регрессии ав и к2, описывающих зависимость сорбционной влажности исследованных строительных материалов от квадрата адсорбционного потенциала е2. Эти коэффициенты

получены путем обработки представленных в таблице 1 изотерм сорбции исследованных строительных материалов, полученных экспериментально при температуре +20°С.

В таблице 4 представлены результаты расчетов равновесной сорбционной влажности исследованных строительных материалов при температурах -10,4, +1,2 и +35°С, выполненных по методу М.М.Дубинина.

В таблице 4 также даны результаты сопоставления полученных расчетом по методу М.М.Дубинина значений равновесной сорбционной влажности со значениями равновесной сорбционной влажности этих материалов, измеренных экспериментально при упомянутых температурах. Вычисления сорбционной влажности проведены по формуле (5). Необходимые для расчетов значения адсорбционного потенциала е определялись по формуле (4), а значения коэффициентов регрессии ав и к2 - по таблице 5.

Из анализа данных, представленных в таблице 4, следует:

- диапазон изменения относительной ошибки расчета по методу М.М. Дубинина равновесной сорбционной влажности, соответствующей относительной влажности воздуха 40%, составляет +92% п -21%;

- диапазон изменения относительной ошибки расчета по методу М.М. Дубинина равновесной сорбционной влажности, соответствующей относительной влажности воздуха 80%, составляет +55% п -28%

- относительная ошибка расчета увеличивается при увеличении относительной влажности воздуха;

- относительная ошибка расчета сорбционной влажности строительных материалов по методу М.М.Дубинина больше, чем по методу М.Поляни.

При совершенствовании потенциальной теории М.М.Дубинин, также как и М.Поляни, не принимал во внимание воз-

можность капиллярной конденсации адсорбата при его высоких давлениях. Можно считать, что этот недостаток теории М.М.Дубинина и является причиной увеличения относительной ошибки расчета равновесной сорбционной влажности при увеличении относительной влажности воздуха.

Основной вывод, который следует из вышеупомянутого сопоставления: предложенный М.М.Дубининым метод нельзя применять для расчета изотерм сорбции строительных материалов вследствие того, что относительная ошибка расчета равновесной сорбционной влажности строительных материалов по этому методу может превышать 90%.

Метод А.Э.Алумяэ

Основываясь на результатах собственных исследований равновесной сорбционной влажности ячеистых бетонов А.Э.Алумяэ [1] предложила следующую эмпирическую формулу характеристической кривой

^=Лехр(-В21пе2), (6)

где А - эмпирическая константа, %;

В2 - эмпирическая константа.

В таблице 6 приведены полученные методом регрессивного анализа значения коэффициентов формул экспоненциальной регрессии А и В2, описывающих зависимость равновесной сорбционной влажности исследованных строительных материалов от логарифма квадрата адсорбционного потенциала 1пе2. Эти коэффициенты получены путем обработки представленных в таблице 1 изотерм сорбции исследованных строительных материалов, полученных экспериментально при температуре +20°С.

В таблице 4 представлены результаты расчетов равновесной сорбционной влажности исследованных строительных материалов при температурах -10,4, +1,2 и +35°С, выполненных по методу А.Э.Алумяэ. В таблице 4 также даны результаты сопоставления полученных расчетом значений сорбционной влажности со значениями сорбционной влажности этих материалов, измеренных экспериментально при упомянутых температурах. Вычисления равновесной сорбционной влажности проведены по формуле (6). Необходимые для расчетов значения адсорбционного потенциала е определялись по формуле (3), а значения коэффициентов регрессии А и В2 - по таблице 6.

Таблица 5

Коэффициент регрессии а0и постоянный коэффициент к2 формул экспоненциальной регрессии, описывающих зависимость равновесной сорбционной влажности строительных материалов от квадрата адсорбционного потенциала е2, и коэффициент корреляции г

Материал Платность иг/и Коэффициенты экспоненциальной регрессии Коэффициеш корреляции г

постоянный к'. 10 '

Керя н шпоперпитчбетон ь.п ив 0.8В1

Дрболит 6Б0 16.1 1,55 -цен

Шуи пи ниве тон 1100 3,63 1,16 -0,394

Пенобетон 750 7_.lt -0,Й44

К4; ри н эитоб етон 1200 2,97 1Г2В -0,324

Гзюбетон 400 5,0? 131 о.ззо

Гзгобетон 700 0.62 1,59 -<К7 97

Таблица 6

Коэффициент регрессии А и постоянный коэффициент В2 формул экспоненциальной регрессии, описывающих зависимость равновесной сорбционной влажности строительных материалов от натурального логарифма квадрата адсорбционного потенциала 1пе2, и коэффициент корреляции г

Материал Плотность иг/и Коэффиц иенты Ж>онеМЦНльной цегрессни Коэффициент йОррелнции Г

постоянный Р', 10 ''

Кс ри Н ЭИТО П Ь'рл ИТ0&НТО1- 350 13.6 0.220 -0,573

Арболит 650 Ж 0Г991

Шунгизитюбетон 1100 ¿.41 0,192 -0.07«

Пенобетон 750 02.3 0,230 -0Г9В5

К.€ ра И ЗИТОЙЕПОН 1200 10,5 0,233 -адмэ

Газобетон 400 0,236 -ОгЭ95

Газобетон /00 17В о^&е 0,993

2 2009 103

Из анализа данных, представленных в таблице 4, следует, что расчеты, выполненные по методу А.Э.Алумяэ, дают заниженные значения равновесной сорбционной влажности для всех исследованных материалов практически при всех исследованных значениях относительной влажности и температуры. Только значения равновесной сорбционной влажности исследованных материалов, вычисленные для условий: температура +35°С,относительная влажность воздуха 40%, превышают значения этого показателя, экспериментально измеренные при этих же условиях.

Основной вывод, который следует из вышеупомянутого сопоставления: предложенный А.Э.Алумяэ метод нельзя применять для расчета изотерм сорбции строительных материалов, т.к относительная ошибка расчета этого показателя по методу А.Э.Алумяэ может достигать - 45%.

Из проведенного анализа следует, что ни один из вышеизложенных методов не может быть применен для расчета изотерм сорбции паров воды строительными материалами.

Литература

1. Алумяэ А.Э. Методика экспериментально-расчетного определения изотерм сорбции местных ячеистых бетонов. // В кн. Труды НИИ строительства ЭССР. Исследования по строительству. Таллин, 1970. Вып. 11, с. 161-167.

2. Дубинин М.М., Радушкевич Л.В. К вопросу об уравнении характеристической кривой для активированных углей. // Доклады АН СССР, 1947. Т. 55. №4, с. 331-334.

3. Дубинин М.М. Основные проблемы теории физической адсорбции. М., 1970, с. 251-259.

4. Киселев И.Я. Равновесная сорбционная влажность строительных материалов при положительных и отрицательных температурах.// «Строительные материалы», 2003, №8, с. 38-40.

5. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М., 1984.

6. Никитина Л.М. Термодинамические параметры и коэффициенты переноса во влажных материалах. М., 1968.

7. Пасс А.Е. Способ определения гигроскопического равновесия некоторых гигроскопических веществ.// Инженерно-физический журнал. М., 1963, т. 6, №10, с. 53-56.

8. Полозова Л.Г. Сорбционное увлажнение некоторых местных неорганических строительных материалов.// Известия АН ЭССР, 1956, т. V, №4, с. 255-265.

9. Физические величины. Справочник. М., 1991.

10. Франчук А.У. Таблицы теплотехнических показателей строительных материалов. М., 1969.

Analysis of Methods of Calculation Equilibrium Sorption

Humidity of Building Materials in High and Low

Temperature. By I.Ya.Kiselev

The trustworthy information about sorption humidity of building materials in that range of temperatures in which they are maintained in enclosure is especially important.

Разработка составов полимерных композиционных материалов специального назначения.

Ю.А.Соколова, Д.Е.Жарин, Л.Н.Шафигуллин

Благодаря уникальному комплексу эксплуатационных свойств эпоксидные, полиэфирные и эпоксиполиурета-новые композиционные материалы (КМ) нашли широкое применение при производстве облицовочных потолочных плиток и элементов фитинговых систем [1, 2].

Современной тенденцией производства строительных материалов является использование механической обработки для получения готовых изделий.

С целью повышения эффективности производства и достижения высокого качества строительных изделий из полимерных КМ, полученных механической обработкой, разработана методика проектирования составов полимерных композиционных материалов, учитывающая закономерности изменения физико-механических (£д - динамический модуль упругости; Ясж - предел прочности при одноосном сжатии; HBб|¡ - твердость по Бринеллю), технологических ^ - подача, V -

скорость, t - глубина резания) свойств от рецептурно-техно-логических факторов и их стойкость в агрессивных средах.

Экспериментальные исследования проводили на эпоксидных, полиэфирных, эпоксиполиуретановых композитах. В качестве матричных компонентов использовали: эпоксидную смолу ЭД-20 (ГОСТ 10587-84), дибутилфталат (ДБФ) (ГОСТ 8728-88), полиэтиленполиамин (ПЭПА) ТУ 2413-35700203447-99, полиэфирную смолу 540-М 888, пероксид №1 (раствор перекиси метилэтилкетона в диметилфталате), простой полиэфир (Сарэл А-04) и полиизоцианат (Сарэл Б-04). Наполнителями КМ служили: диабаз (ри=2900 кг/м3, Sуд=80п780 м2/кг (Буд - удельная поверхность наполнителя)), маршалит (ри=2650 кг/м3, Sуд=80п780 м2/кг), ПЦ 400 ДФ (ри=3100 кг/м3, 5уд=80п780 м2/кг), аэросил А300 ^уд=80п780 м2/кг), гранитный порошок (ри=2650 кг/м3, Sуд= 150 м2/кг) и полиамидное волокно ^^ 15 мкм, /=6 мм). В рецептуре варь-