Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Projektowanie systemów ociepleń w oparciu o badania starzeniowe

Ekstrapolacja danych na podstawie analizy regresji
Układ warstw poddanych odrywaniu metodą pull-off
Układ warstw poddanych odrywaniu metodą pull-off
Archiwa autorów

Gwarancje udzielane przez producentów materiałów budowlanych powinny być poparte badaniami pozwalającymi określić, czy właściwości wyrobu nie zmienią się w zakresie zadeklarowanych wartości w czasie krótszym niż przewiduje okres gwarancji. W tym celu stosuje się długoterminowe badania starzeniowe.

Każdy materiał ulega starzeniu i jest to proces nieodwracalny. Projektowanie wyrobu powinno przebiegać w taki sposób, aby zastosowane surowce w jak największym stopniu ograniczały proces starzenia, którego naturalnym efektem jest zmiana właściwości wyrobu.

Odpowiednie zaplanowanie i przeprowadzenie badań starzeniowych oraz obróbka statystyczna wyników pozwalają określić parametry produktu czy kompozytu nawet po 50 latach użytkowania [1, 2].

Zobacz także: Mocowanie mechaniczne systemów ETICS

Aby przyspieszyć proces starzenia, często korzysta się z tzw. komór klimatycznych, symulujących zmienne warunki atmosferyczne, w których produkt lub zestaw produktów mają być eksploatowane, a czas starzenia określają normy przedmiotowe. Podczas planowania i wykonywania badań starzeniowych istotne są:

  • wybór odpowiednich właściwości badanych w próbach niszczących lub nieniszczących, których zmiany rejestrowane są w funkcji czasu,
  • dobór odpowiednich cykli starzeniowych.

W artykule przedstawiono wyniki opracowane przy zastosowaniu nowatorskich dla ociepleń algorytmów, często stosowane w innych branżach przemysłu, które po odpowiednich modyfikacjach można stosować podczas projektowania produktów wchodzących w skład kompletnych systemów ociepleń.

Są one poparte obliczeniami statystycznymi potwierdzającymi przydatność danych do ekstrapolacji, a jednocześnie określenia wartości przyczepności międzywarstwowej po 10 latach użytkowania na bazie wartości początkowych oraz wyników badań starzeniowych.

Przedstawione badania na przykładzie jednego z systemów w sposób wyczerpujący opisują podejście do udzielania wydłużonej gwarancji na system ociepleń. Odpowiednia analiza obliczeniowa potwierdza natomiast poprawność stosowanej metody w określaniu właściwości po długim okresie użytkowania.

ABSTRAKT

W artykule przedstawiono analizę regresji z ekstrapolacją jako narzędzie do przewidywania okresu trwałości lub zmiany parametru na bazie danych z badań starzeniowych oraz wytrzymałości początkowych. Podano wzory do obliczeń oraz uzyskane wyniki.

Design of thermal insulation systems on the basis of aging tests. extrapolation of data on the basis of regression analysis

The article presents analysis of regression with extrapolation as a tool to anticipate the useful life or change of performance on the basis of data obtained through aging tests and initial resistance values. The computation formulas and results are presented.

Należy podkreślić, że żadne normy ani wytyczne dla systemów ociepleń [3, 4] nie określają rzeczywistego czasu, jakiemu odpowiada starzenie wyrobu w symulowanych warunkach w laboratorium, a jedynie pozwalają określić pewne właściwości po starzeniu.

Według wytycznych przewidywany okres trwałości ocieplenia to 25 lat, jednak obserwacje rynku systemów ociepleń tego nie potwierdzają.

Często fasady budynków wymagają napraw już po kilku latach i znaczna część przypadków nie jest wynikiem błędów wykonawczych, lecz skutkiem zastosowania materiałów nieodpowiedniej jakości [5]. Zastosowanie opisanej w artykule metody pozwala na świadome udzielanie wydłużonej, 10-letniej gwarancji na kompletne systemy ociepleń.

Przeczytaj też: Prognozowanie trwałości tynków zewnętrznych na podstawie zmian właściwości fizycznych w procesie starzenia

Ze względu na to, iż krytyczną cechą bezspoinowych systemów ociepleń jest przyczepność międzywarstwowa, właściwość ta została wybrana do długoterminowych badań starzeniowych jako najlepiej obrazująca proces starzenia.

Przyczepność międzywarstwowa w rozumieniu przedstawionej metody to adhezja między poszczególnymi składnikami warstwy wierzchniej, tzn. klejem do warstwy zbrojącej, gruntem podtynkowym oraz wyprawą tynkarską.

Aby zapewnić możliwość oceny rzeczywistej przyczepności warstw zamiast wytrzymałości na rozrywania materiału izolacyjnego, próbki warstwy wierzchniej systemu przyklejono do podłożą betonowego. W dalszej części artykułu badany parametr będzie nazywany wytrzymałością (P), wyrażoną jako stosunek siły odrywającej do powierzchni odrywanej próbki.

Przebieg badania

Badanie przyczepności międzywarstwowej polega na wyznaczeniu siły odrywającej warstw wierzchnich systemu (warstwy zbrojonej siatką szklaną z gruntem podtynkowym i wyprawą tynkarską) po uprzednim usunięciu termoizolacji i przyklejeniu ich do płyty betonowej za pomocą np. kleju epoksydowego. Na FOT. przedstawiono układ warstw. Powierzchnia odrywanej próbki wynosi ok. 2500 mm².

TABELA 1. Wytrzymałość po starzeniu
TABELA 1. Wytrzymałość po starzeniu

Badania wykonano na próbkach sezonowanych 28 dni w laboratorium i niepoddanych starzeniu (wyniki początkowe) oraz po różnym okresie starzenia próbek w komorze klimatycznej według następujących cykli starzeniowych, symulujących zmienne warunki cieplno-wilgotnościowe:

  • 10 cykli nagrzewanie - zraszanie (60 godz.):
    - nagrzewanie do 70°C w ciągu 1 godz. i utrzymywanie temperatury przez 2 godz.,
    - zraszanie wodą przez 1 godz.,
    - pozostawienie na 2 godz.,
  • 3 cykle nagrzewanie - oziębianie (36 godz.):
    - nagrzewanie do 50°C w ciągu 1 godz. i utrzymywanie temperatury przez 3 godz.;
    - spadek temperatury do -20°C w ciągu 2 godz. i utrzymywanie jej przez 6 godz.

Po 96 godz. poddano badaniu 5 próbek. Kolejne próbki badano po 192 godz., 480 godz., 960 godz., 1440 godz., 2016 godz. oraz 3072 godz. starzenia.

Otrzymane wyniki po cyklach starzeniowych wykorzystano do obliczenia krzywej regresji, a następnie parametru projektowego wytrzymałości po 10 latach eksploatacji.

Wszystkie wyniki odniesiono do minimalnej założonej wartości po 10 latach, tj. 200 kPa. W TABELI 1 przedstawiono wyniki wytrzymałości na rozrywanie po starzeniu.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »

 

 

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 9/2015

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jak działają klapy oddymiające?

Klapa oddymiająca punktowa to rozwiązanie dla klientów, którzy... czytaj dalej »

 



Dobierz najlepszy materiał ociepleniowy. Sprawdź »

Najbardziej efektywna metoda termoizolacji - czy ją znasz?

Inwestorzy szukają wciąż lepszych, mocniejszych i bardziej wytrzymałych, a przede wszystkim bezpiecznych dla zdrowia produktów. Gdzie je znaleźć? czytaj dalej » Warto sobie uświadomić rzecz następującą: decyzja o grubości termoizolacji, którą podejmujemy dzisiaj będzie miała bezpośredni wpływ na koszty ogrzewania przez okres 30 do 40 lat czytaj dalej »

Akustyczne płyty ścienne i sufitowe »

Energooszczędne płyty warstwowe z izolacją z wełny mineralnej o unikalnych właściwościach przeciwpożarowych i strukturalnych...  czytaj dalej »


Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Czy przysługują Ci dotacje na termomodernizację domu?

Wszystkie znane obecnie źródła energii, poza energią geotermalną i atomową, są pośrednio efektem działania promieniowania słonecznego...
czytaj dalej »

W Polsce z powodu zanieczyszczenia powietrza umiera ok. 45 000 osób! Co możesz zrobić, żeby poprawić jakość powietrza? czytaj dalej »

Jak przyspieszyć prace budowlane?

Zobacz, jak możesz zaoszczędzić czas (i pieniądze). Uzyskaj bezpłatną wycenę materiałów w 48 godzin!  czytaj dalej »


Zbliża się sezon wakacyjnych remontów. Sprawdź, gdzie szukać materiałów »

Zbliża się sezon wakacyjnych remontów. Sprawdź, gdzie szukać materiałów » czytaj dalej »

 


Ciepło ucieka przez dach! Jak temu zapobiec?

Wnętrze bez hałasu - jak zwiększyć izolacyjność akustyczną?

Montując na swoim dachu termomembranę i paroizolację zaoszczędzasz nawet 9% na ogrzewaniu.
czytaj dalej »

Jakość pochłaniania dźwięku w dużym stopniu uzależniona jest od układu wnętrza oraz zatosowanych materialów. czytaj dalej »

Jak skutecznie ocieplić poddasze?


Ocieplenie dachu jest konieczne, by przebywanie na poddaszu było komfortowe. Izolacja musi być wykonana prawidłowo... ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Skutecznie zabezpiecz budowane konstrukcje przed pożarem »

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Masywne elementy budowlane w starych obiektach często nie spełniają wymagań przeciwpożarowych określonych w obowiązujących przepisach. czytaj dalej »

Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »


W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i elektrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest... ZOBACZ »



mgr inż. Małgorzata Niziurska
mgr inż. Małgorzata Niziurska
Autorka ukończyła Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki na Akademii Górniczo-Hutniczej. Pracuje w krakowskim Oddziale Szkła i Materiałów Budowlanych Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowla... więcej »
mgr inż. Witold Charyasz
mgr inż. Witold Charyasz
Ukończył Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej. Obecnie pracuje w Dziale Badań i Rozwoju w firmie Bolix. więcej »
mgr inż. Krzysztof Szafran
mgr inż. Krzysztof Szafran
Ukończył Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej. Obecnie pracuje na stanowisku kierownika Działu Badań i Rozwoju w firmie Bolix. więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Triflex Polska Triflex Polska
Triflex zyskał na rynku europejskim pozycję lidera w zakresie opracowywania, kompleksowego doradztwa oraz zastosowania uszczelnień i powłok...
3/2019

Aktualny numer:

Izolacje 3/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Okładziny na elewacjach wentylowanych
  • - Stan techniczny budynków wielkopłytowych
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.