Определение теплопроводности строительных материалов акустическим методом

Полный текст:


Аннотация

Современное строительное материаловедение часто встречается с задачами, связанными с измерениями, которые нельзя считать прямыми потому, что они используют градуировочные, экстраполяционные и подгоночные зависимости. Для оценки технологических свойств этого бывает достаточно, и поэтому поиск простых методов определения коэффициента теплопроводности с использованием тарировочных зависимостей является весьма актуальной задачей. В статье предложен способ определения такого коэффициента с помощью измерения акустических характеристик неразрушающим методом. Метод разработан с учетом особенностей состава и структуры пеностеклокристаллического материала. Кроме того, экспериментальное подтверждение известного факта связи акустических свойств и теплопроводности не является очевидным, т. к. исследования проведены на новом пеностеклокристаллическом материале, модифицированном наноструктурными частицами диоксида циркония. Наличие такого компонента может существенно изменить колебательный спектр и рассеяние фононов, отвечающих за теплоперенос.

Об авторах

Александр Валерьевич Вотинов
Томский государственный архитектурно-строительный университет
Россия


Борис Семенович Семухин
Томский государственный архитектурно-строительный университет; Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук
Россия


Геннадий Иванович Ковалев
Томский государственный архитектурно-строительный университет
Россия


Список литературы

1. Donadio, Y.H. Heat transport in amorphous silicon: Interplay between morphology and disorder / Y.H. Donadio, D. Galli, Giulia // Applied Physics Letters. - 4/4/2011. - V. 98. - Is. 14. - p144101. - 3 p.

2. Crossover in thermal transport mechanism in nanocrystalline silicon Bodapati, Arun and Keblinski, Pawel and Schelling, Patrick K. and Phillpot, Simon R. // Applied Physics Letters. - 88. - 141908 (2006). - DOI: http://dx.doi.org/10.1063/1.2192145

3. Low Temperature Heat Capacity of a Severely Deformed Metallic Glass / Bünz, Jonas deBrink, Tobias Koichi Tsuchiya Fanqiang Meng Wilde, Gerhard Albe, Karsten // Physical Review Letters. - 4/4/2014. - V. 112. - Is. 13. - p135501-1-135501-5.

4. Самойленко, И.И. Влияние дисперсности стекольной шихты на структуру и свойства пеностекла / И.И. Самойленко, Т.К. Углова, О.С. Татаринцева // Стекло и керамика. - 2014. - № 6. - С. 3-6.

5. Казанцева, Л.К. Особые свойства пеностекла из природного сырья / Л.К. Казанцева, Г.И. Стороженко // Строительные материалы. - 2013. - № 9. - С. 34-39.

6. Маскирующие свойства пеностекла от ультрафиолетового и рентгеновского излучений / А.В. Короленко, В.А. Маслов, С.Н. Тригуб, О.Н. Товстокорый // Вестник Хмельницкого национального университета. Технические науки. - 2014. - № 2 (211). - С. 73-76.

7. Benzerga, R. Waste-glass recycling: A step toward microwave applications / R. Benzerga, V. Laur, R. Lebullenger // Materials research bulletin. - 2015. - V. 67. - P. 261-265.

8. Эксперименльно-расчетное определение коэффициента температуропроводности твердого тела на примере силикатного кирпича при нестационарном тепловом режиме / Д.Ф. Карпов, М.В. Павлов, А.А. Синицын, Ю.А. Калягин, Ю.С. Гаврилов, Д.А. Погодин // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2013. - № 2 (39). - С. 213-221.

9. Чернышов, А.В. СВЧ-метод и система оперативного контроля теплофизических характеристик строительных материалов / А.В. Чернышов, Д.О. Голиков, В.Н. Чернышов // Вестник высших учебных заведений Черноземья. - 2010. - № 1. - С. 17-23.

10. Копаница, Н.О. Влияние влажностного режима эксплуатации зданий на теплоизоляционные свойства торфодревесных материалов / Н.О. Копаница, М.А. Ковалева // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2011. - № 4 (33). С. 161-166.

11. Конструкционно-теплоизоляционные пенобетоны с термомодифицированной торфяной добавкой / А.И. Кудяков, Н.О. Копаница, И.А. Прищепа, С.Н. Шаньгин // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2013. - № 1 (38). - С. 172-178.

12. Кудяков, А.И. Пенобетон дисперсно-армированный теплоизоляционный естественного твердения / А.И. Кудяков, А.Б. Стешенко // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2014. - № 2 (43). - С. 127-134.

13. Кудяков, А.И. Технология гранулированного стеклокристаллического материала для теплоизоляции ограждающих конструкций чердачного перекрытия / А.И. Кудяков, А.С. Апкарьян // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2015. - № 1 (48). - С. 132-140.

14. Определение акустических свойств пеностеклокристаллических материалов / Б.С. Семухин, О.В. Казьмина, Г.И. Ковалев, Ю.В. Опаренков, М.А. Душкина // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2013. - Т. 56. - № 7/2. - С. 334-338.

15. Влияние малых добавок диоксида циркония на акустические свойства пеностекольных материалов / Б.С. Семухин, А.В. Вотинов, О.В. Казьмина, Г.И. Ковалев // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2014. - № 6 (47). - C. 123-132.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Вотинов А.В., Семухин Б.С., Ковалев Г.И. Определение теплопроводности строительных материалов акустическим методом. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2016;(6):181-188.

For citation: Votinov A.V., Semukhin B.S., Kovalev G.I. Acoustic Method of Measuring Thermal Conductivity of Construction Materials. Vestnik of Tomsk state university of architecture and building . 2016;(6):181-188. (In Russ.)

Просмотров: 112

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1607-1859 (Print)
ISSN 2310-0044 (Online)