Монтажные швы. Системы монтажа. Сертификация в оконной индустрии РФ. П.С. Гладков
вне поры. Это приводит к дополнительному увеличению сопротивления паропроницанию нанесенного слоя герметика.
Чтобы учесть это явление, рассчитаем толщину плоского слоя герметика, имеющего такое же сопротивление паропроницанию, как исходный слой с выпуклостями в местах расположения пор, толщина bo которого10 максимальна и равна 3 +1,5 = 4,5 (мм). Расчетную толщину плоского слоя будем называть эквивалентной (рис. 16).
Рисунок 16. Увеличение эквивалентной толщины слоя герметика на Δb из-за заполнения герметиком открытых пор пены
Согласно ГОСТ 25898 сопротивление паропроницанию образца обратно пропорционально потоку влаги, проходящей через него при определенном перепаде парциальных давлений пара, поэтому расчет будем проводить из условия равенства суммарных потоков пара через слой герметика исходной и эквивалентной толщины.
Поток пара Q определяется как масса пара Δm, проходящая через образец в единицу времени Δt. Поток зависит от толщины образца b и коэффициента паропроницаемости μ материала образца (1):
где ΔP – это перепад парциального давления пара, вызывающий перенос влаги, S – площадь образца.
Поток Qп через слой герметика исходной толщины представим как сумму потока в местах расположения пор Qп/п и потока вне пор Qп/в. Из (1) поток Qп/в вне пор равен:
где S – это общая площадь рассматриваемого слоя герметика, ∑ Søi – это сумма площадей сечения пор, получаемых при подрезе пены.
Для оценки значения ∑ Søi рассмотрим модель пены, поры которой на срезе диаметром 90 мм имеют распределение по размерам, как указано в табл. 2. Данная модель, как мы покажем далее, является оценкой «сверху».
Таблица 2. Распределение открытых пор на срезе пены в принятой расчетной модели
Общую площадь сечения пор можно рассчитать, суммируя площади сечения пор разного размера с учетом их количества (2) :
где Ni – количество пор с радиусом ri, ρi = Ni /S – плотность распределения пор с радиусом ri по образцу.
Для удобства расчета потока пара в местах расположения пор Qп/п будем считать, что все открытые поры имеют форму половин шара. Поток через фрагмент слоя такой формы приближенно (без учета поперечного переноса пара) рассчитаем, просуммировав значения потоков dQ через бесконечно тонкие трубки с сечением радиуса x и толщиной стенок dx (рис. 17).
Рисунок 17. Схема расчета потока пара через фрагмент слоя герметика с выпуклостью в области расположения поры
где dS – площадь поперечного сечения трубки, b – ее высота, bo = 4,5 мм – максимальная толщина слоя герметика после усадки (равная сумме минимальной
Отметим, что толщину герметика измеряют в области между порами.