Cómo probar con precisión la conductividad térmica de ladrillos de arcilla huecos porosos de 90 × 90 × 190 mm (+evitar 3 errores críticos)

Por qué son importantes las pruebas precisas de conductividad térmica para los ladrillos huecos de arcilla

• No cumplimiento de las normas nacionales de ahorro de energía para los edificios;
• Aumentos en los costos de construcción debido al diseño incorrecto de la capa de aislamiento;
• Quejas de calidad de los clientes y reputación de marca dañada.

Guía paso a paso para realizar pruebas precisas

1. Trate previamente las muestras: elimine la humedad para evitar lecturas falsas y altas

1. Coloque 9 ladrillos del mismo lote de 90 × 90 × 190 mm en un horno de secado a temperatura constante (capacidad: 50–100 L, para garantizar que los 9 ladrillos se puedan colocar en una sola capa sin apilar, garantizando un secado uniforme mediante ventilación suficiente) configurado a 105 ± 2 ℃;
2. Pese los ladrillos en lotes cada 2 horas utilizando una balanza electrónica de precisión (precisión ≥0,0001 g) hasta que la diferencia de peso de cada ladrillo entre dos mediciones consecutivas sea ≤0,1 %; esto indica un peso constante;
3. Transfiera inmediatamente los 9 ladrillos secos a un desecador para que se enfríen a temperatura ambiente (23 ± 2 ℃) para evitar la reabsorción de humedad del aire. Asegúrese de que los ladrillos permanezcan intactos y sin daños en los orificios durante la transferencia.

2. Preparación de la muestra: ajuste de ladrillos de 90 mm a cámaras de prueba de 300 mm (operación detallada)

1. Apilamiento combinado 3×3 con accesorio personalizado: Tome 9 ladrillos secos del mismo lote (asegurándose de que no tengan grietas ni daños en los agujeros) y colóquelos sobre una plataforma plana de mármol. Utilice un marco de posicionamiento personalizado de 270 × 270 mm (el tamaño interior coincida con los ladrillos de 3 × 3) para alinear los ladrillos firmemente; los bordes de cada ladrillo deben estar al ras con el marco y no se permiten espacios entre los ladrillos adyacentes. Después del apilamiento, fije la muestra combinada con una abrazadera personalizada que tenga bordes prolijos. La abrazadera personalizada no solo evita el desplazamiento durante operaciones posteriores, sino que también garantiza que la muestra combinada tenga bordes limpios y uniformes, eliminando la necesidad de recortes adicionales. Este método de apilamiento minimiza el espacio con la cámara de 300 mm (solo 15 mm por lado), lo que reduce la dificultad de llenar el espacio.
2. Relleno de huecos con mortero del mismo material: Primero, prepare el mortero de relleno: mezcle la misma arcilla que el ladrillo con agua limpia en una proporción de masa de 3:1 para hacer una pasta (consistencia: sin flujo cuando se aplica, capaz de adherirse a la superficie del ladrillo). Antes de rellenar, use cinta adhesiva para cubrir los bordes exteriores de los orificios de los ladrillos para evitar que el mortero entre en los orificios y cambie la estructura porosa. Luego, use un relleno de juntas especial para llenar los espacios entre los ladrillos y entre la muestra combinada y la cámara de prueba: rellene los espacios capa por capa (cada capa de espesor ≤2 mm) y compacte con una llana pequeña para eliminar las burbujas de aire internas. Después del llenado, raspe la superficie con un raspador para que quede al ras con la superficie de la muestra combinada. Finalmente, retire la cinta adhesiva y coloque la muestra en un ambiente a temperatura ambiente (23 ± 2 ℃, humedad 50 ± 5 %) durante 24 horas de curado natural para garantizar que el mortero esté completamente adherido.
3. Inspección final antes de la prueba: Después del curado, revise la muestra combinada para ver si hay mortero suelto, burbujas de aire o irregularidades en la superficie. Si se encuentran defectos, repararlos con una pequeña cantidad de mortero y curar durante 2 horas más. Luego, use un calibrador digital (precisión de 0,01 mm) para medir la longitud, el ancho y el grosor de la muestra combinada en 10 puntos distribuidos uniformemente; asegúrese de que la desviación de tamaño sea ≤0,1 mm y que la planitud de la superficie (medida con una regla) sea ≤0,05 mm. El valor del espesor se utilizará como parámetro central para el cálculo posterior de la conductividad térmica.

3. Pruebas con un probador de placas en estado estacionario (estándar de oro para materiales de construcción)

1. Calibre el probador con una muestra de ladrillo de arcilla estándar (conductividad térmica conocida) antes de realizar la prueba; esto elimina errores del sistema del instrumento;
2. Aplique una fina capa de silicona termoconductora (espesor <0,1 mm) a ambos lados de la muestra combinada. Esto llena los microespacios entre la muestra y las placas frías/calientes del probador, lo que reduce la resistencia térmica de contacto;
3. Coloque la muestra en la cámara y aplique una ligera presión de 0,05 a 0,1 MPa. Esto asegura un contacto estrecho sin aplastar los agujeros del ladrillo;
4. Establezca los parámetros de prueba: Temperatura = 23 ± 2 ℃ (temperatura ambiente, que coincide con las condiciones de aplicación reales), diferencia de temperatura entre las placas frías y calientes = 20 ℃ (optimizado para ladrillos de arcilla huecos porosos, equilibrando la eficiencia de las pruebas y la estabilidad de los datos);
5. Espere hasta el estado térmico estable: supervise el flujo de calor y los valores de temperatura; cuando las fluctuaciones son ≤0,5 % durante 30 minutos consecutivos, la muestra alcanza el equilibrio térmico. Registre la lectura de conductividad térmica.

Errores críticos a evitar

1. Error de interferencia de humedad: Este es el error principal en las pruebas de ladrillos porosos. La humedad residual en los agujeros de los ladrillos tiene una conductividad térmica mucho mayor (0,6 W/(m·K)) que la del ladrillo seco (0,4–0,5 W/(m·K)), lo que puede provocar una lectura falsamente alta de más del 15 %. →Método de evitación: Siga estrictamente el proceso de pretratamiento: seque los 9 ladrillos en un horno a 105 ± 2 ℃ (capacidad de 50 a 100 litros, colocación de una sola capa) hasta que el peso sea constante (diferencia de peso consecutiva de cada ladrillo ≤0,1 %), luego transfiéralo inmediatamente a un desecador para que se enfríe a temperatura ambiente (23 ± 2 ℃). No exponga los ladrillos secos al aire durante mucho tiempo para evitar la reabsorción de humedad.
2. Error de espacio/daño en la estructura de preparación de muestras: Las operaciones inadecuadas, como el apilamiento aleatorio sin posicionamiento, la fijación suelta de la abrazadera personalizada (lo que provoca irregularidades en los bordes), el relleno de mortero desigual o el mortero que se filtra en los agujeros cambiarán la estructura porosa del ladrillo o formarán bolsas de aire (conductividad térmica del aire: 0,023 W/(m·K)), lo que dará como resultado un error superior al 10 %. →Método de evitación: Utilice un marco de posicionamiento de 270 × 270 mm para apilar 3 × 3 de los 9 ladrillos secos para garantizar la alineación; fije firmemente la muestra combinada con una abrazadera personalizada (con bordes prolijos) para mantener la regularidad de los bordes, eliminando la necesidad de recortar; Prepare el mortero en una proporción de arcilla y agua de 3:1, use cinta adhesiva para tapar los agujeros antes de rellenar y rellene capa por capa (cada capa ≤2 mm) para eliminar las burbujas de aire. Realice una inspección final después del curado para garantizar que no haya mortero suelto ni irregularidades en la superficie.