иальиости р назовем коэффициентом влагопроводности. Размерность его будет г/ж

Простота уравнения (100) кажущаяся, так как коэффициент влагопроводности р не является постоянной величиной, а зависит от ряда факторов, которые необходимо учитывать при расчете.

0 12 14 5 6 1 Высоте образца 6 см

Рис. 74. Схема установки для определения коэффициента

влагопроводности Рис. 75. Распределение влаги в картоне при капиллярной диффузии

018 10~

0,14

Рис. 76. Коэффициент влагопроводности торфоплиты с объемным весом 180 /сг/ж в зависимости от ее влажности

0 10

0 06

0,02

20 50то150

в, %

Факторы, влияющие на величину коэффициента влагопроводности, следующие: структура материала, характер связи влаги с материалом и его температура, влажность материала. Перечисленные факторы, за исключением температуры, учитываются при опытном определении коэффициента влагопроводности; влияние температуры может быть учтено теоретически.

Коэффициент влагопроводности материала определяется по методике, разработанной Р. Е. Брилингом и состоящей в следу-

* Не следует этот коэффициент смешивать с коэффициентом влагопроводности, принятым в теории сушки, где он является коэффициентом пропорциональности между плотностью потока жидкости и градиентом влажности и имеет размерность ж /ч.

16 К. Ф, Фокин241

ющем. Образец материала в виде призмы сечением 5X5 см и высотой 25 см обмазывают по боковым поверхностям водо-и паронепроницаемой замазкой М (рис. 74) и устанавливают в вертикальном положении в герметическом сосуде С. Если испы-тывается сыпучий материал, то его помещают в открытый с обоих концов цилиндр, который также устанавливают вертикально в сосуде С. В нижней части цилиндра укрепляют металлическую сетку, препятствующую высыпанию материала из цилиндра. В сосуд С через патрубок П наливают воду, уровень которой должен быть несколько выше нижней поверхности материала, патрубок закрывают резиновой пробкой. Сосуд с укрепленным на нем образцом помещают в атмосферу с постоянной температурой и влажностью воздуха. Периодически взвешивают сосуд с образцом до тех пор, пока потеря веса в единицу времени не станет постоянной. Это будет указывать на то, что в образце установилось стационарное состояние перемещения влаги. Количество влаги, теряемое образцом с сосудом в единицу времени, будет равно количеству влаги, проходящей в то же время через любое сечение образца материала.

После установления стационарных условий перемещения влаги в образце его разрезают на несколько равных частей по длине. Определяют влажность материала каждой из частей образца и строят график изменения влажности по длине образца. Пример такого графика, полученного при испытании картона, приведен на рис. 75. Образец картона имел высоту 8 см. Из графика видно, что на длине образца до 5 см происходило перемещение влаги в жидкой фазе, а на длине от 5 до 8 см — только парообразное перемещение влаги.

Из формулы (100) получим формулу для вычисления величины коэффициента влагопроводности по данным опыта:

3 =G :dco/dx,(101)

где G =G/Z —количество влаги, проходящей через единицу площади сечения образца в 1 «/, в г/м -ч.

Все величины, входящие в формулу (101), получаются из опытного определения коэффициента влагопроводности материала. Так как величина — является переменной по длине образ-

иХ

ца (см. рис. 75), то и величина р будет переменной, зависящей от влажности материала. Результаты определения обрабатываются в виде кривых зависимости р от о>. На рис. 76 приведен график, полученный для торфоплиты. По горизонтальной оси графика отложены влажности материала сов, а по вертикальной — величины коэффициента влагопроводности р. Кружки на графике соответствуют тоякам, полученным опытным путем. Кривая зависимости р от со показывает, что вначале величина р интенсивно возрастает с увеличением влажности материала, а затем интенсивность возрастания уменьшается, но при влажности плиты бо-

лее 100% интенсивность возрастания коэффициента 3 начинает увеличиваться. Для других строительных материалов кривые зависимости р от со имеют примерно такой же характер.

График рис. 76 является расчетным и учитывает кроме влияния влажности также структуру материала и характер связи влаги с материалом, так как относится только к одному данному материалу. В приложении 5 даны значения коэффициентов влагопроводности для некоторых строительных материалов в зависимости от их влажности. По этим данным могут быть построены расчетные графики, аналогичные графику рис. 76.

Влияние температуры на величину коэффициента влагопроводности материала состоит в том, что с повышением температуры уменьшаются вязкость воды и ее поверхностное натяжение. :изменение величины коэффициента р будет обратно пропорциональным изменению вязкости и прямо пропорциональным изменению поверхностного натяжения (а), т. е.

ft ft ^ ^

(102)

где индексы О и if относятся к соответствующим температурам. Таким образом, если известна температура, при которой определен коэффициент влагопроводности материала, то легко определить его и для других температур.

Значения коэффициентов вязкости и поверхностного натяжения воды для температур от О до 30" С приведены в табл. 25.

Таблица 25

Величины коэффициентов вязкости fi и поверхностного натяжения а воды

Как видно из табл. 25, вязкость воды с повышением температуры уменьшается относительно быстрее, чем поверхностное натяжение, в связи с чем увеличивается коэффициент влагопроводности.

В приложении 5, а также на рис. 78 значения коэффициентов влагопроводности даны для температур около 15°. Для пересчета этих значений на другие температуры А. У. Франчуком для практических расчетов предложена следующая формула:

={102а)

1,0

где р — коэффициент влагопроводности материала при температуре t град; Pis — коэффициент влагопроводности того же материала при температуре 15° С.