---

ГОСТ 7076-87 стр. 13 из 13

Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т

С О Ю З А С С Р

МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

ГОСТ 7076 - 87

(СТ СЭВ 4923 - 84)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

Москва

УДК 691:536.2.08:006.354 Группа Ж19

Г О С У Д А Р С Т В Е Н H Ы Й С Т А Н Д А Р Т С О Ю З А С С Р

МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

СТРОИТЕЛЬНЫЕ ГОСТ

Метод определения теплопроводности 7076 - 87

Building materials and products. (СТ СЭВ 4923 - 84)

Nethod of thermal corductivity determination

О КСТУ 5709

Дата введения 31.07.87

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на строительные материалы

и изделия, а также теплоизоляционные материалы и изделия, предназ-

наченные для промышленного оборудования и трубопроводов, и устанавливает метод определения их теплопроводности при средней температуре образца от минус 40 до плюс 300°C.

Стандарт не распространяется на материалы и изделия с тепло-

проводностью более 1,5 Вт/(м•K).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Сущность метода заключается в создании теплового пото-

ка, направленного перпендикулярно к наибольшим граням плос-

кого образца определенной толщины, измерении плотности ста-

ционарного теплового потока и температур на противоположных

гранях образца.

1.2. Температура помещения, в котором проводят испытания,

должна быть (22±5)°C.

1.3. Теплопроводность определяют на образцах, высушенных

до постоянной массы при температуре (105±5)° С, если в норма-

тивно-технической документации (НТД) на материал или изделие

конкретного вида не указана другая температура.

Образцы считают высушенными до постоянной массы, если

потеря их массы после повторного высушивания в течение 0,5 ч

не превышает 0,1%.

Допускается определять теплопроводность образцов с влаж-

ностью, не превышающей максимальную сорбционную при средней темпе-

------------------------------------------------------------------

Издание официальное Перепечатка воспрещена

(C) Издательство стандартов, 1987

С. 2 ГОСТ 7076 - 87

ратуре образца от минус 40 до плюс 40°C и при перепаде

температуры не более 2°C на 1 см толщины образца.

1.4. Теплопроводность неорганических волокнистых материа-

лов и изделий определяют с учетом деформации образцов при

удельной нагрузке, предусмотренной НТД на материал или из-

делие конкретного вида.

1.5. При определении теплопроводности сыпучих материалов мак-

симальный размер гранул не должен превышать 20 мм. Размеры фасонных изделий должны позволять изготавливать плоские образцы в соответствии с п. 2.3.

2. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

2.1. Порядок отбора образцов устанавливают в НТД на материал

или изделие конкретного вида.

2.2. Теплопроводность определяют на пяти, образцах, если в

НТД на материал или изделие конкретного вида не указано

число образцов, подлежащих испытанию.

2.3. Образцы для определения теплопроводности изготавливают в

виде пластины размером в плане от (200±1) Х (200±1) мм до

(300±1)X(300±1) мм и толщиной от (20±1) мм до (50±1) мм. Допускается изготавливать образцы в виде диска диаметром от (200±1) мм до (300±1) мм.

Образцы материалов и изделий с теплопроводностью менее

0,2 Вт/(м•К) должны иметь толщину не более (30±1) мм.

Для заводского контроля легких бетонов допускается опреде-

лять теплопроводность на образцах-дисках диаметром не менее

90 мм, высверленных из изделий. Метод определения тепдопро-

водности легких бетонов на образцах-дисках в сухом состоянии

приведен в рекомендуемом приложении 2.

Для материалов и изделий толщиной менее 20 мм допускается

применять образцы, состоящие из нескольких слоев. Толщина со-

ставного образца должна соответствовать толщине, приведенной

в настоящем пункте.

2.4. Разнотолщинность и отклонение от плоскостности наи-

больших граней образца не должны превышать 0,5 мм.

3. СРЕДСТВА ИСПЫТАНИЙ

Для определения теплопроводности применяют следующие средства

испытаний:

установку ИТСМ-1 или другое устройство, аттестованное - в установленном порядке и отвечающее требованиям, приведенным в обязательном приложении 1;

ГОСТ 7076 - 87 С. 3

образцовые меры теплопроводности из органического стекла

по ГОСТ 17622 - 72 и оптического кварцевого стекла по ГОСТ

15130 - 86 со свидетельствами о государственной поверке. Раз-

меры образцовой меры в плане должны соответствовать размерам

испытываемых образцов. Толщина образцовой меры из органического

стекла должна быть не более (30±1) мм, из кварцевого стекла - от

(20±1) мм до (5О±1) мм;

электрошкаф сушильный по ГОСТ 13474 - 79 или другой, обеспечи-

вающий автоматическое регулирование температуры с погрешностью не

более 5°C;

штангенциркуль по ГОСТ 166 - 80;

линейку по ГОСТ 427 - 75;

весы лабораторные технические, обеспечивающие взвешивание

с погрешностью не более 0,1 г;

машину шлифовальную;

рамку для определения теплопроводности сыпучих и волокнистых

материалов. Высота рамки должна соответствовать толщине образца,

определяемой с учетом деформации образца при удельной нагрузке,

предусмотренной НТД на материал или изделие конкретного вида.

Разность между наибольшим и наименьшим значениями высоты рамки не

должна превышать 0,5 мм.

4. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

4.1. Образцы, имеющие разнотолщинность и отклонение от плоско-

стности более 0,5 мм, шлифуют, кроме образцов волокнистых материа-

лов и изделий, а затем высушивают в соответствии с п. 1.3 и

взвешивают.

4.2. Толщину образца (высоту рамки) измеряют штангенциркулем с

погрешностью не более 0,1 мм в четырех углах на расстоянии (50±5)

мм от вершины угла и посередине каждой стороны.

Толщину образца-диска измеряют штангенциркулем с погрешностью

не более 0,1 мм по образующим, расположенным в двух взаимно пер-

пендикулярных плоскостях, проходящих через вертикальную ось

образца.

За толщину образца принимают среднее арифметическое зна-

чение результатов всех измерений.

Размеры образца (внутренние размеры рамки) в плане измеряют

линейкой с погрешностью не более 1 мм.

4.3. Разнотолщинность и отклонение от плоскостности образ-

цов определяют по ГОСТ 17177 - 87.

4.4. Образцы волокнистых и сыпучих материалов помещают

в рамку, изготовленную, в зависимости от температуры испыта-

ний, из пластмассы, стеклотекстолита или керамики.

С. 4 ГОСТ 7076 - 87

Сыпучий материал засыпают с излишком в рамку, установленную на

нижнюю плиту прибора. Материал разравнивают, а излишек удаляют

при помощи линейки.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

5.1. Перед началом испытаний образцы взвешивают. Для вы-

сушенных образцов определяют изменение их влажности.

Образец или рамку с материалом устанавливают между тепло-

обменниками. Расположение образца - горизонтальное или верти-

кальное. При горизонтальном расположении образца направление

теплового потока - сверху вниз.

5.2. Устанавливают заданные значения температуры теплообменни-

ков. Перепад температуры на поверхностях высушенного образца дол-

жен быть 10 - 30°С при средней температуре испытания образца от

минус 40 до плюс 40°C. Допускается проведение испытаний при пере-

падах св. 30°C при средней температуре испытания образцов более

40°С.

5.3. После установления стационарного теплового состояния

образца проводят в течение 30 мин последовательно десять из-

мерений термо-ЭДС преобразователей теплового потока и темпе-

ратуры. Тепловое состояние образца считают стационарным, если

три последовательных измерения термо-ЭДС от преобразователей

теплового потока, производимые через каждые 10 мин, дают от-

клонения не более 5% их среднего значения.

5.4. После окончания измерений образец взвешивают. При

изменении массы образца результаты измерений следует отнести

к результатам данного взвешивания.

Определяют плотность образца в соответствии с НТД на материал

или изделие конкретного вида.

5.5. Результаты испытаний заносят в протокол, форма которого

приведена в рекомендуемом приложении 3.

6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

6.1. Теплопроводность λ в Вт/(м•К) вычисляют по формуле

ГОСТ 7076 - 87 С. 5

R_k - термическое сопротивление контакта между образцом

и теплообменником или слоями образца, м²• К/Вт,

R_k=0,005 줕 К/Вт (для теплоизоляционных материалов

и изделий не учитывают);

n - число контактов.

Среднюю плотность теплового потока (q_ср) рассчитывают как сре-

днее арифметическое значение плотности теплового потока, входящего

в образец (q₁) и выходящего из него (q₂).

6.2. Плотность теплового потока (q_1,2) в Вт/м², входящего в

образец и выходящего из него, вычисляют по формуле

6.3. За результат испытания образца принимают значение

теплопроводности, вычисленное по формуле

6.4. Теплопроводность материала или изделия вычисляют как сре-

днее арифметическое значение теплопроводности испытанных образцов.

6.5. Погрешность определения теплопроводности (Δλ) δΰнным методом составляет не более 7%.

С. 6 ГОСТ 7076 - 87

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСТАНОВКИ ДЛЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ

МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Установка для определения теплопроводности должна содержать:

тепловой блок с двумя металлическими теплообменниками с разме-

ром рабочих поверхностей от 200Х200 мм до 300Х300 мм, служащих для

создания и поддержания заданных температур на противоположных по-

верхностях образца (схема теплового блока приведена на черт. 1);

один или два преобразователя теплового потока, в зависимости от

средней температуры испытания образцов;

не менее четырех преобразователей с диаметром проволок не бо-

лее 0,3 мм (по два на каждую поверхность теплообменника) для изме-

рения температуры поверхностей образца;

блок задания и регулирования температуры теплообменников;

блок коммутации и измерения сигналов от преобразователей тем-

пературы и теплового потока;

узел зажима образца теплообменниками;

теплоизоляционный кожух для устранения теплопотерь через

торцевые грани образца.

Погрешность установки должна быть не более 5%.

ГОСТ 7076 - 87 С. 7

Теплообменники должны обеспечивать изотермические условия

на поверхности образца. Перепад температуры между центральной

и периферийной зонами верхней и нижней поверхностей образца дол-

жен быть не более 0,2°C.

При горизонтальном размещении образца в установке теплообмен-

ник с более высокой температурой должен располагаться сверху.

Преобразователь теплового потока должен быть толщиной не

более 5 мм и окружен охранной зоной из того же материала;

ширина охранной зоны должна составлять не менее 0,25

размера преобразователя. Размер преобразователя с учетом

охранной зоны должен быть равен размеру теплообменника.

Преобразователь теплового потока размещают в центральной зоне

поверхности теплообменника. Чувствительность преобразователя теп-

лового потока должна быть не менее 0,1 мВ • м²/Вт.

Преобразователи температуры должны быть градуированы в диапа-

зоне температур, соответствующем назначению установки; результаты

градуировок должны быть согласованы с таблицами номинальных ста-

тистических характеристик, приведенных в ГОСТ 3044 - 84.

Преобразователи теплового потока градуируют на

метрологически аттестованном устройстве либо непосредственно

в установке для определения теплопроводности с использованием

образцовых мер теплопроводности, аттестованных в установленном

порядке.

Блок задания и регулирования температуры должен обеспечивать

поддержание заданной температуры рабочих поверхностей теплообмен-

ников в диапазоне минус 40 - плюс 700°С с погрешностью не более

5 %. Погрешность термостатирования - не более 0,5% в диапазоне

температур минус 40 - плюс 40°C.

Для поддержания заданных температур теплообменников используют

электронагреватели и жидкий охлаждающий агент (вода, жидкий азот и

др.)

Блок коммутации и измерения сигналов от преобразователей дол-

жен обеспечивать их подключение ко вторичному измерительному при-

бору постоянного тока. В качестве вторичного измерительного

прибора следует использовать цифровой прибор класса 0,2, чувстви-

тельность которого не менее 1 мкВ.

Узел зажима образца должен обеспечивать возможность смещения

одного из теплообменников на расстояние не менее 100 мм от поверх-

ности другого. Для обеспечения надежного теплового контакта об-

разца с теплообменниками один из них должен иметь устройство,

позволяющее отклонять теплообменник на угол до 15° от проектного

положения. Узел зажима должен также обеспечивать возможность

сжатия образцов мягких материалов с усилием, достаточным для

уплотнения материала до заданного значения.