Współczynnik dyfuzji cegły silikatowej - porównanie wybranych technik pomiarowych

• Autorzy: Majkowski B. , Garbalińska H.

Warianty tytułu

EN

Diffusion coefficient of silica brick - comparison of selected measurement techniques

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań niestacjonarnych procesów sorpcji (cykl I) oraz desorpcji (cykl II), przeprowadzonych na próbkach cegły silikatowej. Eksperyment realizowany był w trzech temperaturach: T = 5, 20, 35°C i odnosił się do tego samego przedziału wilgotności względnej powietrza Δφ. W cyklu I przebieg procesu sorpcji rejestrowany był w następujących zakresach wilgotności: Δφ_s ≈ 88→98 % (5°C), Δφ_s ≈ 85→98 % (20°C), Δφ_s ≈ 83→97 % (35°C). W cyklu II przebieg procesu desorpcji rejestrowany był według schematu: Δφ_d ≈ 98→88 % (5°C), Δφ_d ≈ 98→85 % (20°C), Δφ_s ≈ 97→83 % (35°C). Dane zebrane w trakcie cykli I oraz II wykorzystano na rzecz wyznaczenia współczynników dyfuzji wilgoci D_m, odpowiadających odpowiednio procesowi sorpcji oraz desorpcji. W obliczeniach posłużono się procedurą typu √t oraz procedurą logarytmiczną. Uzyskane wyniki pozwoliły na ocenę kompatybilności obu metod obliczeniowych, jak również na oszacowanie skali zróżnicowania parametru D_m z uwagi na temperaturę oraz zmienną wilgotność w obrębie przykładowego przedziału Δφ, wybranego w artykule do szczegółowej analizy.

EN

This paper presents results of test of non-stationary sorption (cycle I) and desorption (cycle II) processes performed on silica brick samples. The experiment was carried out at three temperatures: T = 5, 20, 35°C and referred to the same humidity range Δφ. In cycle I, the course of the sorption process was registered for the following humidity ranges: Δφ_s ≈ 88→98 % (5°C), Δφ_s ≈ 85→98 % (20°C), Δφ_s ≈ 83→97 % (35°C). In cycle II, the course of the desorption process was registered according to the scheme: Δφ_d ≈ 98→88 % (5°C), Δφ_d ≈ 98→85 % (20°C), Δφ_s ≈ 97→83 % (35°C). Data collected during cycles I and II were used to determine diffusion coefficients D_m, connected with sorption and desorption processes. The calculation were made with the application of the √t type procedure and the logarithmic procedure. The results allowed to assess compatibility of both calculation methods, as well as to estimate a scale of D_m differentiation, with regard to temperature and varying humidity within the exemplary Δφ range, chosen for detailed analysis in this paper.

Słowa kluczowe

PL

współczynnik dyfuzji wilgoci; sorpcja; desorpcja; metoda typu √t; metoda logarytmiczna

EN

moisture diffusion coefficient; sorption; desorption; √t-type method; logarithmic method

• Wydawca: Instytut Fizyki Budowli Katarzyna i Piotr Klemm S.C.
• Czasopismo: Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 9, nr 2
• Strony: 25--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Majkowski B.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Wydział Budownictwa i Architektury, Katedra Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych, Al. Piastów 50, 70-310 Szczecin

autor

Garbalińska H.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Wydział Budownictwa i Architektury, Katedra Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych, Al. Piastów 50, 70-310 Szczecin

Bibliografia

• [1] Gertis K., Werner H. Die Problematik der Porenanalyse von Baustoffen - Kritische Ansätze zur hygrischen Interpretation des Porengefüges. Deutscher Ausschuss für Stahlbeton H. 258 (1976) 5-35
• [2] Johannesson B. Transport and sorption phenomena in concrete and other porous media. Doctoral thesis, Lund 2000
• [3] Kubik J. Przepływy wilgoci w materiałach budowlanych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, Opole 2000
• [4] Wyrwał J. Ruch wilgoci w porowatych materiałach i przegrodach budowlanych. Studia i Monografie, z. 31, Opole 1989
• [5] Gawin D. Modelowanie sprzężonych zjawisk cieplno-wilgotnościowych w materiałach i elementach budowlanych, Zeszyty Naukowe Nr 853, Rozprawy Naukowe, Z. 279, Politechnika Łódzka, Łódź 2000
• [6] Garbalińska H. Izotermiczne współczynniki transportu wilgoci porowatego materiału budowlanego. Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej - Katedra Konstrukcji Żelbetowych i Technologii Betonu Nr 571. Szczecin 2002
• [7] Garbalińska H., Kowalski S.J., Staszak M. Linear and non-linear analysis of desorption processes in cement mortar. Cement and Concrete Research 40 (2010) 752-762
• [8] Kohonen, R. Modeling and calculating moisture transfer in building materials, Proceedings of the International Centre for Heat and Mass Transfer, 1991
• [9] Künzel H. M. Simultaneous Heat and Moisture Transport in Building Components. One- and two-dimensional calculation using simple parameters. IRB Stuttgart 1995
• [10] Lü X. Modelling of heat and moisture transfer in buildings. I. Model program. Energy and Building 34 (2002) 1033-1043
• [11] Świrska-Perkowska J. Adsorpcja i ruch wilgoci w porowatych materiałach budowlanych w warunkach izotermicznych. KILiW PAN, Studia z Zakresu Inżynierii Nr 77, Warszawa 2012
• [12] Garbalińska H. Measurement of the mass diffusivity in cement mortar: use of initial rates of water absorption. International Journal of Heat and Mass Transfer 24 (2002) 1353-1357
• [13] Garbalińska H. Application of the logarithmic procedure to absorption measurements of mass diffusivity for cement mortars. Research Journal Heat and Mass Transfer 40 (2004) 963-972
• [14] PN EN ISO 12571:2013 Cieplno-wilgotnościowe właściwości użytkowe materiałów i wyrobów budowlanych - określanie właściwości sorpcyjnych

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).