SPRENGER INSTITUUT Haags teeg 6, 6708 PM Wageningen Tel.: 08370-19013 RAPPORTNO.A68 (GEHEIM) Ir.G.vanBeekenJ.Laers Metingvandediffusiesnelheidvan waterdapenkooldioxidedooreen blokgasbeton,aanéénzijdevoorzien vaneenlaaglithoxvullendeuurverf Uitgebracht aanneverlakb.v. -Asterda Orderno.40 Oktober1985 11UÛJ)'
-- SAMENVATTING egeetendiffusiegetallenvoorkooldioxideenwaterdapvangasbeton (5c dik) eteenéénzijdigaangebrachteverflaag zijnrespectievelijk6,9.10~ en 1,56.10 /s. ediffusieweerstandsgetallen (yd) voordeverflaag zijnrespectievelijk377en 16. everflaag iseengoedebarrièretegenkoolzuurodathetdekoolzuurstrooeteenfactor50 à300 verindert.everflaag vortnauwelijkseenbarrièrevoorwaterdap.ewaterdapstroo verindert eteenfactor 4 à5.
-3-1.Inleiding In aardappelbewaarplaatsenwordteenlevend landbouwproduktbewaard. Eenaardappelverbruikt zuurstofohetlevensprocesopgangte houdenen het produceertonderanderekooldioxidealsafvalprodukt. oor eenverbeterde techniek bijdebouw vanbewaarplaatsenis hetaantallekopeningenin wanden plafonddelaatstetijdverinderd* itheeft inderventilatiealsgevolgen ogelijkeenophopingvanhetdoordeaardappelsgeproduceerdekooldioxidein debewaarruite. Alsdebewaarruiteopgetrokkenisuitgasbetonblokkendan kan eenkooldioxideconcentratie van 1 à% op denduurcarbonisatievan het gasbetonveroorzaken.ituitzichindepraktijkdoorhetontstaanvanniet gewenstescheureninde wand. Menkanvoorkoendateenhogekooldioxideconcentratie in hetgasbetonoptreedt dooraandezijdevandebewaarruiteeengasreendelaag aantebrengen, bijvoorbeeld isolatieschuiof verf. ediffusievankooldioxide in gasbetoniszogoeddatdande kooldioxideconcentratiegelijkisaandievande ogeving. In hetkadervandezeprobleatiekheeftneverlakb.v.te Asterdahetverzoek gedaanodediffusiesnelheid van kooldioxideen waterdapte etenvooreen laaggasbetonaanéénoppervlakvoorzienvaneen verflaag. everflaagbestaat uit I e ca.0,5 liter/ Lithox xipregnering L8, ca. 500 gra/ Lithox vullende uurverfk-kwaliteit ennadroging 3 ca. 500 gra/ Lithoxvullende uurverfk-kwaliteit.elagenzijn aangebrachteteen vachtroller,geroldet destructuurrolzoalsin depraktijkgebruikelijk is.. Meetethode.1.Kooldioxidediffusie Een vande wandenvaneenzinkenbakbestaatuiteen onstervanhette eten ateriaal. ezijvlakkenvan hetonsterzijnvoorzien vaneenparaffinelaagen aluiniufoliezodatdegasstrooin éénrichtinggedwongen wordt.indezinken bak wordtophetstarttijdstipvande etingeen kooldioxideconcentratie van ca.5% aangebracht. Naverloopvantijd, afhankelijkvande diffusiecoëfficiënt van het onster, wordtdegasconcentratienogeens geeten. Hetdiffusiegetalvolgt uit: V.d A.At In Cstart Ceind sybool V d A At C eenheid, s X grootheid diffusiegetalonster voluebak dikte onster doorstrood oppervlak tijdsduur gasconcentratie
-4- Hetverschiltussendegeeten waardeendewerkelijkewaarde is axiaal + 0%. ewerkelijkewaardevan hetdiffusiegetalligttussen 4.10 /salsdegeeten waarde5.10 /s is... Waterdapdiffusie ebovenkantvaneenzinkenvatis afgeslotendoorhetgasbetononster (5 c dik).everflaagisgekeerdnaardebinnenkantvanhet vat.in hetvatiseen bakje watergeplaatstwaaruitwaterverdapt,zodatderelatievevochtigheid in hetvatdicht bij100% ligt. eze hogerelatievevochtigheidwordtbinnen 1 uur bereikt. Hetvatisineenkliaatkastgeplaatstwaarindeteperatuurende relatievevochtigheidconstantop10,1 Cen 7% wordtgehouden. Overhetonsterbestaatduseenconstantwaterdapdrukverschil ende waterdap8trookanberekendwordenuithetassaverliesvanhetbakjewaterin het vat. d. R. T. Ap. A sybool eenheid grootheid /s diffusiegetal d dikte onster Ap Pa waterdapdrukverschil kg/s vochtafgifteuithetbakje R -46 J/(kg.K) gasconstantevoor waterdap T K teperatuur A doorstroodoppervlak enauwkeurigheid vandeze etingisongeveer 0%, éên enanderafhankelijkvan deafdichtingvanhet onsterop het vat. 3. Resultaten 3.1. Kooldioxide Inonderstaandetabelzijnde eetresultatenopgenoenvanhetexperientode kooldioxidediffusie te eten. egeiddeldediffusiecoëfficiëntis6,9 E-9 /s.
-5- sybool eenheid experient 1 nuer 3 V d A t Cstart Celnd 3 6 X X 14,A9 E~3 0,050 43000 8,0 6,6 14,49E-3 0,050 60480 6,6 5,5 14,49E-3 0,050 345600 5,5 4,8 /d, /s /s 8,1 E-9 1,6 E-7 5,5 E-9 1,1 E-7 7,1E-9 1,4 E-7 3.. Waterdap eonderstaande tabelvereldtde basisetingenvoorde bepalingvan de diffusie van waterdap. egeiddeldewaardevoor (/d) -3,13 E-5 /s. einvloed vande weerstandvan deluchtlaagwordtin 4.. besproken. sybool eenheid experient 1 nuer 3 R T Â AP J(kg.K) C kg/s Pa 46 10 3,04 E-9 346 46 10 3,68 E-9 344 46 10 3,16 E-9 344 (/d). /s /s 1,43 E-6,87 E-5 1,75 E-6 3,50 E-5 1,51 E-6 3,01 E-5
-6-4.iscussie 4.1. Kooldioxide a. WatIs depd-waarde van deverflaag? e weerstandsfactor U voorgasbeton etverflaagis verhoudingvande diffusiecoëfficiëntvan kooldioxide inluchtendegeeten diffusiecoëfficiënt: y t M i i r r\ i r\ * gasbeton +verflaag 6,9.10 eyd-waardevoordeverflaag is: 1,64. 10" 5 377 (wd) verflaag " (lid) wand " (^d) gasbeton - (377. 0,05) - (8,.0,05) - 369. 0,05-118 als u.»8, endedikte vande wand d»0,05. gasbeton ' e (vid)gasbeton iserglaag, naelijk8,. 0,05-0,41. everflaagverindertdec0--stroodoorgasbeton eteenfactor50 à 300. b. HoegrootisdeCO--concentratieophetgrensvlak verflaagbeton? Odezevraagdraaithetuiteraard bijtoepassingvandit ateriaalin aardappelbewaarplaatsen.hetgaato deverhouding: (yd)verflaag (yd)gasbeton (AC)verflaag (AC)gasbeton waarbij (AC)verflaag + (AC)gasbetongelijkisaan hetconcentratieverschil tussenbewaarplaatsen ogeving. AlsdeCO^-concentratieindebewaarruite 5Z enin deogeving0%isdanis hetconcentratieverschiloverdeverflaag À (AC)verflaag (AC)wand 1 + A Odat A - 118/0,41-88zal A/(A+1)«1 zijnzodathet concentratieverschil overde verflaag5% is. e C0 ~concentratieinhetgasbetonisdusgelijk aandie vandeogeving, odatdedoorlatendheidvande verflaaggeringis envangasbetongrootis. everflaag isduseenzeereffectievebarrière voor CO..
-7-4..Invloed luchtlaagopde etingvande waterdanpdiffusie Uitetingenis geblekendatdeeffectievediffusiecoëfficiënt van waterdanp inluchtniet,5e-5 /sis, aareenfactor 6 groter, dus1,5e-4 /s.it wordtveroorzaaktdoorgeringedichtheidsverschillen in hetzinkenvatals gevolgvan kleineteperatuurvariaties, waterdapconcentratieverschillen en drukverschilleninde buitenlucht. Metbehulpvan (ydv fc, - (yd).... + (yd).. f ^ totaal. M lucht, gasbeton x.. -5, isdeinvloedvandeluchtlaagte Berekenen. Uit (/d) -3,13.10 /svolgt dat () totaal -0.31.3,13E-5-9,70E-6 /s. eluchtjtfag is6c enhetgasbeton 5 cdikzodat (d) totaal -31c»0,31.edirfusieweerstandsfactor (p)totaal -,5E-5/9,7E-6»,57. Metbehulp vandebovenstaandevergelijking is (y)gasbeton alsvolgtuitgerekend: 0,05 (y)gasbeton -,57.0,31-0,166.0,6-0,795-0,043-0,75; dus (p)gasbeton -0,75/0,05-15. Uitdegegevensvanparagraaf 3.. volgtdat (y)gasbeton -,5E-5/1,56E-6-16,zodathieruitblijktdatdeinvloedvandeluchtlaagnietgroot is. e verflaagverindertde waterdapstroodoorhetgasbeton eteenfactor 4 à5. 4.3.Overzichtdiffusie- enweerstandsgetallen Intabel 1staateenoverzichtvandegeetenenberekendediffusie-eigenschappenvan het onster. Tabel1. Overzichtvandediffusiegetallenvoorhetgasbeton onsteret verflaag grootheid diffusie /s diffusie /s weerstandsfactor weerstand (yd) co wand 6,9.10~' 1,4.10 377 118 H 0 verf gasbeton wand verf gasbeton,0.10" 6 1,56.10~* - 7,1.10" 6 3,13.10-5 - 8, 16-3,5 118 0,41 0,798 0,65 0,175-5 e weerstandsfactorisbetrokkenop (CO.-lucht) - 1,64.10 /s en (H 0-lucht) -,5.10 /s. 5.Bronnen - G.vanBeekenJ. Laers. Oriënterendeetingvandediffusievankooldioxidedoor aterialenin gebruik bij de bouwvanopslagruiten. Interirapport no. 45, SprengerInstituut, 1984. Wageningen,1 augustus 1985 (GvB/MJ)