Коэффициент теплопроводности
Коэффициент теплопроводности (к) и температуропроводность (а) рядового (нефракционированного) перлитового песка в сухом состоянии, исходя из насыпной массы материала (у), определяются по следующим уравнениям:
Видно, что вспученный перлитовый песок при небольшом отличии по объемно-насыпной массе значительно отличается по коэффициенту теплопроводности. Это объясняется неодинаковой зернистостью материала.
Термические характеристики вспученного перлитового песка как и всякой дисперсной системы, тесно связаны с гранулометрическим составом ее твердой фазы. От размеров частиц, поверхности контактов между ними, общей пористости и размера отдельных пор зависят тепло — и температуропроводность материала. Этим предопределяется возможность регулирования термических характеристик перлитового песка.
На основе математического анализа экспериментальных данных предложены формулы, связывающие коэффициенты тепло — и температуропроводности фракционированного перлитового песка с его объемной массой и средним диаметром частиц .
Среднее квадратичное отклонение вычисленных по этим формулам значений Я, и а от экспериментальных величин составляет 12%.
Пользуясь этим уравнением, можно подобрать гранулометрическую характеристику перлитового песка, соответствующую нужным его Из рядового перлитового песка можно выделить фракции с резко отличными экстремальными значениями термических характеристик.
Перлитовый песок практически используется целиком, без всякого рассева. Между тем приведенные данные открывают возможности для более рационального использования вспученного перлитового песка в качестве теплоизоляционного материала. Так, наименьшей теплопроводностью в обычных условиях обладают фракции с размером зерен 0,1-0,6 мм. Содержание этой фракции в рядовом перлитовом песке составляет около 50 вес. %. Такой песок наиболее пригоден для порошковой теплоизоляции при атмосферном давлении. В условиях вакуума наименьшей теплопроводностью обладает фракция с зернами размером менее 0,25 мм.