Wärmedämmung / Wärmespeicherung
Auszug vom 25.4.2008:
Materialanalyse: Dernoton
Prüfkörper (Zylinder, Verdichtungsgrad und Feuchtegehalt werkseitig eingestellt)
Bestimmung der Wärmekapazität und der Wärmeleitfähigkeit / Auftrag: Feb. 2008
Vorbemerkungen:
Die annähernd zylindrischen Proben wurden nach Lieferung ausgepackt und im Labor ca. 24 h bei 20°C/50% reI. F. gelagert. Anschließend wurden die unten beschriebenen Messungen durchgeführt.
Wärmekapazität:
Die Wärmekapazität gibt an, welche Energiemenge [J] 1 kg Substanz bei Erwärmung um 1oC aufnimmt.
Sie ist temperaturabhängig. Die vorliegenden Messungen wurden jeweils bei 20°C (Ausgangsbedingung) ermittelt.
Eine Probe (Konditionierung bei Raumklima (20oC/50% r.h.) wurde eingewogen und auf 63°C auf geheizt.
Im Kalorimeter wurde die Probe mit einer definierten Menge an entionisiertem Wasser von 20,0°C abkühlen gelassen und die Mischtemperatur nach 30 Min. ermittelt. Bei bekannter Wärmekapazität des Wassers
(4182 J/kg K) läßt sich die Wärmekapazität der Substanz berechnen:
Cp (Dernoton) = 800 ± 40 J/kg K (3 Einzelwerte)
Wärmeleitfähigkeit:
Die Wärmeleitfähigkeit ist eine Maßzahl für die Leitung von Wärmeenergie in einem homogenen Körper. Sie ist temperaturabhängig. Die gemessenen Werte beziehen sich auf eine Ausgangstemperatur von 20°C.
Zunächst wurde eine Probe definierter Masse und bekannten Querschnitts über eine Stirnfläche mit einer Infrarotlampe (100 W) im Abstand von 400 mm für kurze Zeiträume (5 – 10 Min.) bestrahlt und daraus nach Temperaturausgleich über die Probenlänge im Kalorimeter die flächenbezogene Einstrahlleistung des Materials im Versuchsaufbau ermittelt (materialspezifische Gerätekonstante): 1,2 W bei 400 mm Abstand zur Wärmequelle.
Eine weitere Probe von 51,5 mm Länge wurde anschließend in derselben Versuchsanordnung für 2 h bestrahlt und danach die Temperatur von Vorder- und Rückseite gemessen. Aus der Differenz und der Probenlänge wurde der Temperaturgradient (K/m) ermittelt. Durch Division der flächenbezogenen Einstrahlleistung durch den thermischen Gradienten ergibt sich die Wärmeleitfähigkeit (Wärmeleitzahl) λ:
λ (Dernoton) = 2,8 ± 0,3 W/ m K (5 Einzelwerte).
Ergebnisse der Materialuntersuchungen – Wärmekapazität DERNOTON®
Versuchszeitraum: Mai 2012
Wärmekapazität der feuchten Materialproben
| Dernoton | Wasser | Mischung | Wärme- kapazität |
||
| Masse[g] | Temp.[°C] | Masse[g] | Temp.[°C] | Temp.[°C] | [kJ/(kgK)] |
| 3186,10 | 22,10 | 1373,50 | 41,00 | 32,70 | 1.380 |
| 2837,00 | 22,40 | 1144,50 | 8,00 | 14,00 | 1.169 |
| 2889,10 | 22,30 | 1096,20 | 7,90 | 14,10 | 1.164 |
| 2851,10 | 22,20 | 1247,00 | 41,20 | 33,20 | 1.294 |
| 2969,50 | 21,90 | 1049,60 | 39,70 | 31,30 | 1.286 |
| 2997,50 | 22,30 | 1176,30 | 6,70 | 13,60 | 1.267 |
| 3249,40 | 22,40 | 1103,70 | 41,30 | 32,30 | 1.260 |
| 3257,20 | 22,65 | 1135,50 | 5,50 | 13,30 | 1.185 |
| 3236,90 | 22,35 | 1173,80 | 6,30 | 13,50 | 1.202 |
| 1821,60 | 22,20 | 2160,40 | 7,30 | 10,25 | 1.168 |
| Mittelwert | 1.238 | ||||
| Standardabweichung | 0.072 | ||||
Bei der Berechnung wurde ein zuvor ermittelter Kalriemeterverlust von 102.8 J/K berücksichtigt.
Feuchtegehalt – Bestimmung durch Vakuumtrocknung
| Masse | [g] | massebez. Feuchte |
| feucht | trocken | |
| 67.4 | 59.6 | 13.1% |
| 62.0 | 54.9 | 12.9% |
| 56.1 | 49.9 | 12.4% |
| Mittelwert | 12.8% | |
Mittlere Wärmekapazität der Trockenmasse
0.860 kJ/(kgK)
Technische Universität Braunschweig
Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB)
Fachgebiet Baustoffe und Stahlbetonbau
Dr.-Ing. Nothnagel
38106 Braunschweig
Juni 2012
Wärmedämmung
Vertikalabdichtung mit Wärmedämmung aus Glasschaumgranulat
Bodenplatte mit Wärmespeicherung und Wärmedämmung
