Entwicklung eines Messkonzepts zur Bestimmung der Kapillarleitfähigkeit von Innendämmungen (Zellulose, Kalziumsilikat)

Arbeit: experimentell

Betreuer: Michele Bianchi Janetti

Bearbeiterin: Dominik Granig

Fertigstellung: 2015

Die Entstehung dieser Bachelorarbeit ist auf ein Forschungsprojekt zurückzuführen, welche die Untersuchung von Innendämmung und kapillar aktiven Dämmstoffen zum Ziel hat. In dieser Arbeit wird speziell auf Zellulosedämmung eingegangen.
Die Materialparameter (Einbaudichte, Kapillarleitfähigkeit, Diffusionswiderstandszahl) dieses Dämmstoffs sollen bestimmt werden um das Material zu charakterisieren und später numerische Simulationen durchführen zu können.
Im Labor wurden Trocknungsversuche durchgeführt. Durch kontinuierliches Messen des Gewichtes zu gleich bleibenden zeitlichen Abständen wurde der Wasserverlust im Bauteil festgestellt und in einem Diagramm festgehalten.
Die Versuchskörper wurden mehrschichtig aufgebaut und mit zwei verschiedenen Dichten von Zellulose auf den Wassertransport im Baustoff getestet.
Für die Bestimmung der Materialparameter wurde ein inverser Prozess durchgeführt, bei dem die Eingangsparameter der numerischen Simulation so lange angepasst wurden bis die Simulation den Versuch möglichst genau approximiert.
Es stellte sich heraus, dass die Einbaudichte auf die Endtrocknung nur geringen Einfluss hat und die Trocknungsgeschwindigkeit der dichteren Proben nur minimal geringer war.
Auch erstaunlich war eine Temperaturentwicklung während des Versuches in Form einer Erwärmung von ca. 6K im der Zelluloseschicht, während das gesättigte Bauteil aus Kalziumsilikat kühl bleibt. Dies könnte durch die latente Energie bei der Verdampfung entstehen. Um eine genauere Beschreibung dafür abgeben zu können, bedarf es jedoch noch weitere messtechnische und versuchstechnische Untersuchungen.

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Schema Versuchsaufbau

 

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Trend der Trocknungsgeschwindigkeit