Что такое водопоглощение материала

Определение водопоглощения

Водопоглощение – это способность материала впитывать и удерживать в порах воду. Определяют водопоглощение по массе и объему.

Водопоглощение по массе В_м (%) вычисляют по формуле

, (18)

где m_н – масса насыщенного водой образца, г; m_с – масса сухого образца, г.

Водопоглощение по объему В_о (%) – степень заполнения объема материала водой, характеризующую в основном его открытую пористость, ─ вычисляют по формуле

, (19)

где V₀ – объем образца, см 3 ; ρ_в – плотность воды (1г/см 3 ).

Зная водопоглощение по массе В_м и плотность ρ₀, можно рассчитать водопоглощение по объему

. (20)

Испытание производят на образцах в виде кубов с реб­ром 100 или

150мм или в виде цилиндров, имеющих такие же диаметр и высоту. Допускается определение водопоглощения материала на образцах, имеющих неправильную геометричес­кую форму и массу не менее 200 г. Образцы высушивают до постоянной массы, а затем помещают в емкость, наполненную водой с таким расчетом, чтобы уровень воды в емкости был выше верхнего уровня уложенных образцов примерно на 50 мм. При этом образцы укладывают на прокладки так, чтобы высота образца была минимальной. Температура воды в емкости должна быть (20±2)°С.

Образцы взвешивают через каждые 24 ч насыщения водой с погрешностью не более 0,1 г. При каждом взвешивании образ­цы, вынутые из воды, предварительно вытирают отжатой влаж­нойтканью. Массу воды, вытекшую из пор образца на чашку весов, следует включать в массу насыщенного образца.

Насыщение водой производят до тех пор, пока результаты двух последовательных взвешиваний будут отличаться не более чем на 0,1 г.

Водопоглощение материала определяют также методом кипя­чения образцов. При этом образцы кипятят в сосуде с водой. Объем воды должен не менее чем в два раза превышать объем установленных в нем образцов. После каждых 4 ч кипячения образцы охлаждают в воде до комнатной температуры, обтира­ют влажной отжатой тканью и взвешивают. Испытание произво­дят до тех пор, пока результаты двух последовательных взве­шиваний будут отличаться не более чем на 0,1 %. Расчет водопоглощения ведут по указанным выше формулам.

Источник

Водопоглощение полимерных материалов: методы определения

Под воздействием влаги полимерных материалах могут происходить существенные изменения, причем в гидрофильных пластиках они проявляются резче, чем в гидрофобных. Диффузия влаги в полимер сопровождается уменьшением в нем межмолекулярного взаимодействия, которое до определенного уровня может оказаться полезным с точки зрения прочностных свойств, но дальнейшее возрастание влагосодержания оказывает отрицательное воздействие.

Таким образом, необходимо оценивать возможность влияния внешней жидкой среды на пластмассы.

Водопоглощение – это параметр, который позволяет определить степень гидрофобности материала. Существуют два метода определения водопоглощения: в холодной воде и ускоренный – в кипящей.

Определение водопоглощения в холодной воде

Оборудование и материалы: шкаф сушильный, весы, эксикатор, стеклянный стакан, вода дистиллированная, образцы материалов, бумага фильтровальная.

Ход работы: Образцы высушивают в термошкафу в течение 24 ч при температуре 50±3°С. После сушки образцы охлаждают в эксикаторе с осушителем и взвешивают с точностью 0,00 1г. В стеклянный стакан наливают дистиллированную воду и помещают в него образцы так, чтобы они были полностью покрыты водой и не соприкасались между собой и стенками стакана.

Образцы выдерживают в воде при температуре 23±2°С в течение 24 ч. После этого их вынимают из воды, промокают фильтровальной бумагой и взвешивают. Время от момента извлечения до момента взвешивания не должно превышать 1 мин.

Формула 1 для расчета водопоглощения

За результат принимают среднее арифметическое значение трех экспериментов и округляют до 0,1%.

Определение водопоглощения в кипящей воде

Оборудование и материалы: шкаф сушильный, весы, эксикатор, стеклянный стакан, вода дистиллированная, образцы из полиэтилена, полипропилена, полиамида, полиэтилентерефталата, бумага фильтровальная.

Ход работы: Образцы высушивают в термошкафу в течение 24 ч при температуре 50±3°С. После сушки образцы охлаждают в эксикаторе с осушителем и взвешивают с точностью 0,001 г.

В сосуд с кипящей водой помещают образцы так, чтобы они были полностью покрыты водой и не соприкасались между собой и стенками стакана и выдерживают в течение 30±1 мин.

После этого образцы переносят в стакан с холодной дистиллированной водой и выдерживают до охлаждения в течение 15±1 мин. Далее образцы извлекают из воды, промокают фильтровальной бумагой и взвешивают. Время от момента извлечения до момента взвешивания не должно превышать 1 мин.

За результат принимают среднее арифметическое значение трех экспериментов и округляют до 0,1%.

Источник

Водопоглощение материалов. Выбираем «свою» теплоизоляцию

Водопоглощение материалов. Выбираем «свою» теплоизоляцию

Как меняются теплоизоляционные свойства материала при контакте с водой и паром? Как в теплоизоляцию проникает влага? Что такое сорбционное увлажнение и чем оно отличается от водопоглощения? Вторая статья Дмитрия Абрамова из серии «Своя теплоизоляция».

Перед чтением этой статьи рекомендую ознакомиться с предыдущей: «Коэффициент теплопроводности. Выбираем «свою» теплоизоляцию». Вам понадобятся базовые технические термины, которые были в ней подробно рассмотрены.

Что такое сорбционное увлажнение теплоизоляции, водопоглощение, конденсация водяных паров

В разговорах о свойствах теплоизоляции часто встречаются термины, описывающие конкретные физические процессы.

Сорбция [от лат. sorbere — поглощать] — поглощение твердым телом или жидкостью какого-либо вещества из окружающей среды.
Большой толковый словарь русского языка Кузнецова

Следовательно, сорбционное увлажнение теплоизоляции — это явление поглощения влаги из воздуха, когда водяной пар за счет разницы давлений проходит через теплоизоляцию, и часть этого пара остается внутри.

Водопоглощение — свойство материала поглощать и задерживать воду, определяемое отношением количества поглощенной воды к массе сухого материала.
Из ГОСТ 10832-2009 «Песок и щебень перлитовые вспученные. Технические условия»

Проще говоря, водопоглощение — когда теплоизоляция набирает влагу при прямом контакте с водой.

Конденсация — переход вещества из газообразного состояния в жидкое или кристаллическое.
Толковый словарь Ожегова

Следовательно, конденсация водяных паров — превращение водяных паров в воду или лед.

Как влага проникает в теплоизоляцию и как она влияет на теплопроводность

Все теплоизоляционные материалы имеют некоторую влажность. Уровень влажности в значительной степени определяет теплоизоляционные свойства материала и его фактический коэффициент теплопроводности. При повышении влажности коэффициент теплопроводности существенно увеличивается. Как следствие теплоизоляционные свойства ухудшаются. Чем меньше в теплоизоляции влаги, тем лучше ее свойства.

Влага накапливается в теплоизоляции по ряду причин. В большинстве случаев, причиной является сорбционное увлажнение и последующая конденсация водяных паров в самом материале.

От чего зависит количество проникающей в изоляцию влаги и как его сократить до минимума

Введем понятие теплоизоляционной конструкции, как оно дается в СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».

Теплоизоляционная конструкция — конструкция, состоящая из одного или нескольких слоев теплоизоляционного материала (изделия), защитно-покровного слоя и элементов крепления.
Из СП 61.13330.2012

Примечание: если у теплоизоляции есть пароизоляционный слой (например, фольга или фольгированное покрытие), он тоже входит в состав теплоизоляционной конструкции.

Количество проникающей в теплоизоляцию влаги будет зависеть от следующих параметров:

Для правильного проектирования теплоизоляционных конструкций необходимо знать, как изменяются характеристики теплопроводности применяемых материалов при изменении температуры и влажности во время эксплуатации.

При этом можно избежать конденсации водяных паров в теплоизоляционной конструкции за счет правильного конструктивного решения с применением сплошного (непрерывного) пароизоляционного слоя.

Методы определения сорбционных свойств материалов и их водопоглощения. Как правильно сравнивать результаты

Существуют разные методики измерения сорбционной влажности и водопоглощения. Например, сорбционную влажность материала можно определить по еще советскому, но физически точному ГОСТ 24816, актуализированному в 2014 году, и по ГОСТ 17177-91.

По ГОСТ 24816 испытания проводятся при температуре 20±0,5 °C, имеют установленные параметры влажности воздуха и дают более точный результат. Измерения характеризуются законченным процессом сорбции ввиду длительности испытаний, и позволяют достаточно точно описать процесс сорбции различных материалов.

По ГОСТ 17177-91 испытания проводятся по ускоренной методике при 22±5 °C, параметры влажности воздуха вписываются в результаты по факту проведения испытаний. Сам метод называется «Метод ускоренного определения сорбционной влажности», его результаты менее точные.

Я рекомендую сравнивать сорбционные свойства теплоизоляции, определенные по стандартам ГОСТ 24816, как более точные.

Материалы ALMALEN, например, в лидерах среди одноклассников по этому показателю: от 0,4 до 1,9 % по массе, в зависимости от линейки продукции. Значения указаны при 97 % относительной влажности воздуха.

Водопоглощение материалов ранее определялось по ГОСТ 4650-80, теперь же оно определяется по гармонизированным европейским методикам, описанным, например в ГОСТ Р EN 1609.

Гармонизация стандарта — приведение его содержания в соответствие с другим стандартом для обеспечения взаимозаменяемости продукции (услуг), взаимного понимания и сопоставимости результатов испытаний и информации, содержащейся в стандартах.

При сравнении результатов водопоглощения по массе учитывайте плотность материала. 5 % увлажнение теплоизоляционного материала плотностью 100 кг/м 3 и объемом 0,1 м 3 означает, что изоляция содержит 500 г воды. А 5 % увлажнение при плотности 30 кг/м 3 и том же объеме 0,1 м 3 — это всего 150 г воды в изоляции.

Источник

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ

Водопоглощение – свойство материала поглощать и задерживать воду, определяемое отношением количества поглощенной воды к массе сухого материала.

[Словарь строительных материалов и изделий для студентов строительных специальностей. Щукина Е.Г. Архинчеева Н.В. Издательство ВСГТУ Улан-Удэ 2002 г]

Рубрика термина: Свойства материалов

Смотреть что такое ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ в других словарях:

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ

3.8 водопоглощение: Свойство материала поглощать и задерживать воду, определяемое отношением количества поглощенной воды к массе сухого материала. И. смотреть

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ

Полив Поленов Полено Полевод Полев Пол Поение Подол Подог Подлог Подло Подлив Подлещ Подле Подгон Подвиг Поголовно Поглощение Повод Повидло Пнище Плоение Плодоовощ Плод Плов Плие Плед Пищевод Пион Пино Пинд Пинг Пилон Пие Пиво Пеон Пение Пенго Пеленг Педон Педолог Пед Пво Опоение Оподление Ооо Оон Олово Олинго Олин Олигодон Оленевод Олеин Олег Одон Одоление Однов Одеон Огон Оголение Огнище Огниво Огнев Оглоед Овощ Овод Овин Овен Нпо Новодел Ново Нло Нил Нигде Неполовие Неплодие Неолог Нелепо Неелов Недолов Недолив Недолго Нед Невод Невдолг Лощение Лопинг Лоно Лонг Логопед Логово Логовище Логин Логвин Лог Лов Лион Лиеп Лиго Лещ Леонид Леон Лениво Лен Леди Лед Легион Лев Ионол Ион Иол Иов Индолог Индол Инд Идол Идо Идеолог Иго Еще Енол Ение Еле Допинг Доп Донг Дон Долее Доле Долгов Долго Долг Дол Доение Дог Дно Днище Дион Диоген Динго Динг Дин Дилен Диен Диего Диво Дивно Див Депо Деп Дение Ден Дели Девон Девилон Двоение Гонд Гонвед Гон Голодно Голод Головин Голо Голенище Гол Год Говно Говение Гноище Гноевище Гнев Гид Геоид Ген Гелио Гедеон Гдов Гдо Где Вполног Вполне Впол Вощин Вощение Воплощение Вон Волин Волго Полиген Полигон Полинг Волгин Вол Воин Воедино Водопоглощение Водогон Полно Полог Полон Вне Вино Вилен Вие Щегол Щепие Видео Вид Виг Вено Венед Венд Ведин Веди Вдогон Щип Щеглов Пощение Винодел Винол Пони Поневоле Понгид Понг Вип Вод. смотреть

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ

— способность г. п. впитывать воду при погружении в нее в обычных условиях, т: е. при давлении в 1 атм и t 20 °С. В. выражают в долях единицы или в про. смотреть

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ

— Способность пород поглощать воду. Водонасыщение выражается процентным отношением веса поглощенной воды к весу сухой (высушенной при 105-110°) породы. смотреть

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ

способность горной породы поглощать воду. Выражается отношением количества поглощенной воды к весу абсолютно сухой породы: где qw — вес поглощенной по. смотреть

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ

«. Водопоглощение: свойство материала поглощать и задерживать воду, определяемое отношением количества поглощенной воды к массе сухого материала. » И. смотреть

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ

способность материала или горной породы впитывать и удерживать воду при атмосферном давлении воздуха и непосредственном соприкосновении с водой. Характеризуется количеством удерживаемой воды в процентах от массы или объема высушенного образца.

Источник

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Строительство – одна из главнейших отраслей экономики.

Для возведения зданий и инженерных сооружений требуется большое количество различных строительных материалов. Их стоимость в среднем составляет 60% (а в ряде случаев и более) от общей стоимости строительства.

Перед промышленностью строительных материалов в России стоят серьезные задачи, заключающиеся не только и не столько в увеличении выпуска материалов и изделий, а прежде всего в повышении их качества и расширении выпуска новых эффективных материалов и изделий, позволяющих снизить материалоемкость строительства и трудоемкость возведения зданий и сооружений.

Промышленность строительных материалов представляет собой сложный комплекс специализированных отраслей производства, изготовляющих большое количество разнообразной продукции. По объему производимой продукции промышленность строительных материалов занимает одно из первых мест в экономике.

Основной материальной базой строительства остаются традиционные материалы: керамика, вяжущие вещества, бетон, лесомате­риалы, асбестоцементные изделия, а также широкое использование местных строительных материалов. Промышленность строительных материалов использует в качестве сырья попутные продукты и отходы других отраслей промышленности (металлургические шлаки, золы ТЭС, отходы деревообработки).

Изучением свойств материалов занимается материаловедение. Для того чтобы правильно использовать строительные материалы, необходимо знать их свойства и назначение. Их рациональное применение остается главной задачей строителей.

Общая тенденция в производстве строительных материалов — выпуск материалов и изделий с максимальной степенью готовности для использования. Это касается не только традиционных сборных железобетонных элементов (панелей, плит перекрытий и т. п.), но и отделочных, кровельных и других специальных материалов. Использование таких материалов позволяет свести работы на месте строительства к простейшим монтажным операциям, что вкупе с разнообразным электроинструментом и вспомогательными материалами (крепежными, клеящими и т. п.) ускоряет и облегчает строительство.

Методические указания по данной теме содержат основные сведения о свойствах материалов, применяемых в строительстве: физические, химические, мехенические, эксплуатационные и т.д. Подробно рассмотрены такие свойства как плотность; пористость; пустотность, влажность, водопоглощение, морозостойкость, водо- и паропроницаемость, водостойкость, теплопроводность, теплоемкость, прочность, твердость, истираемость.

В результате изучения темы студент должен:

иметьпредставление о строении строительных материалов;

знать основные структурные характеристики (плотность, пористость) и свойства (физические, механические и др.) строительных материалов;

уметь определять основные свойства строительных материалов.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ

Истинная и средняя плотность некоторых строительных материалов

Задача 1. Образец металла имеет размеры 50х50х50 мм, масса его составляет 900 гр. Определить среднюю плотность.

Решение. Из формулы (2)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУСТОТНОСТИ

(4)

Решение. Из формулы (4)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРИСТОСТИ

Пористость П материала характеризует объем, занимаемый в нем порами. Пористость характеризуется показателем пористости:

или или или (5)

Следует различать открытую и закрытую пористость. Открытая пористость П_О, %, характеризуется количеством открытых пор, состоящих из сети капилляров, каналов и трещин, сообщающихся между собой и поверхностью ма­териала. Открытую пористость определяют путем водонасыщения образца, после чего вычисляют по формуле:

Закрытая пористость П_З характеризуется наличием в теле материала замкнутых пор и воздушных включений, не сообщающихся между собой.

Решение. Из формулы (6):

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ

Водопоглощение W – способность материала впитывать и удерживать воду. Водопоглощение – это разность между массой образца, насыщенного водой m₂, и массой сухого образца m₁:

	(7)
где	m2— масса образца, насыщенного водой, кг, г.
m1— масса сухого образца, кг, г.

или

(8)

(9)

Задача 1. Образец древесно-стружечной плиты имеет размеры 100х100х20 мм, масса его m₁ = 200 г. После насыщения водой его масса увеличилась до m₂ =250 г. Вычислить его объемное и массовое водопоглощение.

Решение. Из формулы (8):

Из формулы (9):

______________________________________________________________________

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ

	(10)
где	m3— масмасса воды, находящейся в материале, г.
m1— масмассапп сухого образца, г.
	(11)
где	m— масмасса пустой бюксы, г.
m1— масмасса бюксы с влажным образцом, г,
m2— масмасса бюксы с высушенным образцом, г

Задача 1. Образец кирпича, взятого из стены, имел массу 240 г. После высушивания в термошкафу при 105 °С до постоянной массы масса этого образца стала 210 г. Какова влажность кирпича в стене?

Решение. Из формулы (10):

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОСТОЙКОСТИ

Если К_р>0,75, то материал называют водостойким.

Решение. Из формулы (12):

, т.к К_р

Источник