Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 56732-2015 "Материалы и изделия теплоизоляционные. Методы определения характеристик эмиссии волокон при обдувании воздухом" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 ноября 2015  стр. 2

Короб может быть выполнен из фанеры толщиной 8 - 10 мм или другого аналогичного материала. Глубина короба должна быть не менее толщины образцов материалов для испытания и обеспечивать зазор для движения потока воздуха. В торцевой грани короба выполнена щель для забора воздуха. В противоположную грань короба вмонтирован вентилятор, который при проведении эксперимента обеспечивает вытяжку воздуха из пространства короба.
Электропривод вентилятора должен быть снабжен частотным регулированием, что обеспечивает более точную подстройку характеристики вентилятора под характеристику образовавшейся сети. Для большей глубины регулирования и обеспечения более плавного пуска электродвигателя вентилятора целесообразно также использовать шиберующие устройства в присоединительном канале стенда. В качестве шиберующих устройств наилучшим образом подходят поворотные заслонки или ирисовые диафрагмы (для круглых частей канала). Привод шиберующих устройств - ручной.

6 Подготовка к испытанию

6.1 Объектом испытаний являются образцы плит из минеральной ваты, как каменной, так и стеклянной. Толщина этих образцов может составлять от 0,05 до 0,15 м.
6.2 Для проведения исследований вырезают образцы из минераловатных плит в форме квадратных пластин размерами 0,25 0,25 м. Перед проведением испытаний образцы минеральной ваты подвергаются искусственному состариванию.
6.3 Образцы увлажняются до влажности 10% - 20% по массе путем добавления воды на поверхность образцов и запечатываются в полиэтиленовые пакеты. В таком состоянии образцы подвергают не менее 100 циклам замораживания - оттаивания в климатической камере. Замораживание происходит в течение не менее 6 ч при температуре (-20 2)°С. Оттаивание проводят в течение не менее 6 ч при температуре (20 2)°С. После проведения циклов замораживания - оттаивания образцы высушивают и подготавливают для проведения испытания на эмиссию волокон.
6.4 Подготовленные таким образом образцы укладывают в короб так, что струя воздуха, всасываемая вентилятором через воздухозаборную щель, проходит над их верхней поверхностью. Образцы удерживаются в фиксированном положении натянутыми проволоками. Для возможности извлечения образцов из экспериментальной установки они оснащены проволочными петлями.

7 Проведение испытания

Короб с уложенными в нем образцами (см. рисунок 1) закрывают сверху крышкой, после чего включают вентилятор и проводят испытание образцов на эмиссию волокон.
Установку включают, и она работает в течение не менее 24 ч. После этого все исследуемые образцы взвешивают по четыре раза (второе взвешивание). Среднее значение массы каждого образца по четырем взвешиваниям принимают за начальную массу образца. Затем установку включают и проводят испытания путем обдува образцов потоком воздуха в течение не менее чем 100 суток.
В процессе проведения эксперимента с произвольным интервалом времени, но не реже, чем раз в неделю проводят взвешивания образцов, а также измерение температуры и влажности воздуха в помещении.

8 Обработка результатов испытания

Рассчитывают изменение массы образцов во времени и записывают результаты по форме таблицы 2.
Абсолютное изменение массы образцов , г, вычисляется по формуле
,
(3)
где m - текущее значение массы образца, г;
- начальная масса образца, принимаемая по результатам второго взвешивания, г.

Таблица 2 - Результаты определения абсолютного изменения массы образцов

Дата взвешивания
Изменение массы соответствующего образца, г
1
2
3
4
5
6
7
8
Для каждого образца строят зависимость абсолютного изменения массы образцов от времени. Данная зависимость аппроксимируется уравнением линейной регрессии. Коэффициент уравнения линейной регрессии i является коэффициентом наклона построенного графика массы образца к оси времени, и представляет в сущности среднее значение скорости эмиссии волокон (убыли массы) образца в граммах за сутки. Значения коэффициента i пересчитывают в килограммы в секунду.
Для каждого образца коэффициент эмиссии волокон рассчитывают по формуле
122 × 111 пикс.     Открыть в новом окне
.
(4)
За результат испытания принимают среднее арифметическое значение результатов испытания всех образцов для каждой марки.
Результаты оформляются протоколом испытаний.
Таким образом, методика позволяет определить значение коэффициента эмиссии волокон , который является единственным параметром уравнения эмиссии волокон (2). Уравнение (2) с известным коэффициентом эмиссии волокон, в свою очередь, позволяет проводить расчеты долговечности минераловатного утеплителя, прогнозировать воздействие минеральной ваты на окружающую среду и определять изменение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции вследствие эмиссии волокон. Испытания по определению коэффициента эмиссии волокон для каждой марки минераловатного утеплителя, предназначенного для использования в ограждающих конструкциях с вентилируемой воздушной прослойкой, следует проводить не реже одного раза в пять лет.
Приложение А
(справочное)

Пример обработки результатов испытания

А.1 Для испытаний предоставлено по два образца четырех марок минераловатных плит. Размеры всех образцов составляли 0,25 0,25 0,10 м. Плотности образцов, измеренные перед проведением исследований, представлены в таблице А.1.
На первом этапе проводилось искусственное состаривание образцов исследуемых материалов.
Образцы увлажняли до значений влажности от 10% до 20% по массе, что существенно превышало максимальную сорбционную влажность материалов. Затем образцы закрывали полиэтиленовой пленкой и подвергали периодическому замораживанию - оттаиванию.
Для этого образцы периодически помещались в морозильную камеру не менее чем на 6 ч, где охлаждались до температуры (-20 2)°С, после чего образцы вынимали из камеры и помещали в комнатные условия на не менее чем 6 ч и вновь помещали в морозильную камеру. Таким образом, в сутки проводилось два цикла замораживания - оттаивания. Циклы замораживания - оттаивания проводили в период с 1 мая по 1 сентября.

Таблица А.1 - Плотности образцов четырех марок минераловатных плит, представленных для испытаний

Марка
N образца
Плотность, средняя по двум образцам, ,
ПЖ-80
1
77,3
2
ПП-60
1
67,2
2
ПМ-50
1
46,1
2
ПМ-35
1
38,1
2
После проведения циклов искусственного состаривания с образцов была удалена пленка, и они находились в комнатных условиях в течение недели. За это время они принимали влажность, соответствующую сорбционной влажности (не превышающую 1% по массе).
Таким образом, образцы были искусственно состарены и подготовлены к проведению эксперимента для определения эмиссии волокон.
А.2 Образцы были помещены в короб стенда, и установка была включена. Испытания продолжались с 8 сентября по 21 октября. Средняя скорость обдува поверхности образцов была равной 13 м/с. Температура воздуха в помещении, где проводился эксперимент, составляла (24 2)°С. Относительная влажность воздуха - 62% - 76%. Результаты измерения массы образцов в процессе испытаний приведены в таблице А.2.

Таблица А.2 - Результаты измерений массы образцов при проведении эксперимента

Дата взвешивания
Масса соответствующего образца, г
ПЖ-80
ПП-60
ПМ-50
ПМ-35
1
2
1
2
1
2
1
2
08.09
509,36
457,36
406,45
433,73
294,24
282,00
233,13
243,31
11.09
508,93
456,99
404,42
433,26
293,99
281,71
232,70
242,75
14.09
508,75
456,88
403,93
432,73
293,83
281,58
232,46
242,51
18.09
508,43
456,70
403,30
432,54
293,73
281,39
232,29
242,30
22.09
508,25
456,51
402,96
432,36
293,68
281,29
232,23
242,07
24.09
508,07
456,48
402,43
432,18
293,53
281,25
232,02
241,76
06.10
507,86
456,28
402,12
432,00
293,50
281,15
231,62
241,39
16.10
507,64
456,02
401,65
431,70
293,27
280,93
231,45
241,15
21.10
507,47
455,85
401,24
431,60
293,03
280,61
231,32
240,94
По полученным экспериментальным данным изменения массы образцов вычислены значения абсолютного изменения массы образцов по формуле (3), которые сведены в таблицу А.3.

Таблица А.3 - Результаты определения абсолютного изменения массы образцов

Дата взвешивания
Изменение массы соответствующего образца, г
ПЖ-80
ПП-60
ПМ-50
ПМ-35
1
2
1
2
1
2
1
2
08.09
11.09
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
14.09
-0,18
-0,11
-0,49
-0,53
-0,16
-0,13
-0,24
-0,24
18.09
-0,50
-0,29
-1,12
-0,72
-0,26
-0,32
-0,41
-0,45
22.09
-0,68
-0,48
-1,46
-0,90
-0,31
-0,42
-0,47
-0,68
24.09
-0,86
-0,51
-1,99
-1,08
-0,46
-0,46
-0,68
-0,99
06.10
-1,07
-0,71
-2,30
-1,26
-0,49
-0,56
-1,08
-1,36
16.10
-1,29
-0,97
-2,77
-1,56
-0,72
-0,78
-1,25
-1,60
21.10
-1,46
-1,14
-3,18
-1,66
-0,96
-1,10
-1,38
-1,81
А.3 По данным таблицы А.3 рассчитали скорости эмиссии волокон из образцов. Для этого значения абсолютного изменения масс образцов наносились на плоскость координат в зависимости от времени z (рисунки А.1 - А.4). На этих рисунках приведены уравнения линейкой регрессии для каждого образца. Коэффициенты уравнений линейной регрессии представляют собой скорости эмиссии волокон исследованных образцов. Значения скоростей эмиссии волокон представлены в таблице 4.5.
715 × 430 пикс.     Открыть в новом окне
"Рисунок А.1 - Абсолютное изменение массы образцов ПЖ-80 в процессе испытаний"
715 × 427 пикс.     Открыть в новом окне
"Рисунок А.2 - Абсолютное изменение массы образцов ПП-60 в процессе испытаний"
720 × 427 пикс.     Открыть в новом окне
"Рисунок А.3 - Абсолютное изменение массы образцов ПМ-50 в процессе испытаний"
715 × 429 пикс.     Открыть в новом окне
"Рисунок А.4 - Абсолютное изменение массы образцов ПМ-35 в процессе испытаний"