Fugtfordeling i absorberende isoleringsmaterialer

Ruut Peuhkuri, Carsten Rode, Tim Padfield, Kurt Kielsgaard Hansen, Lone Hedegaard, Sagsrapport SR-03-11, BYG · DTU, Danmarks Tekniske Universitet, Lyngby. 16 s. + 37 s. bilag, april 2003.
Elektronisk version af rapporten:
www.alternativisolering.dk/download/Fugtfordeling i absorberende isoleringsmaterialer/00-45.pdf (kræver Adobe Acrobat Reader)

Formål
At bestemme de dynamiske fugtbevægelser i materialer, som er udsat for samtidige fugt- og temperaturgradienter. Under disse forhold studeres den resulterende fugttransport og fugtfordeling i materialet.
Specifikt ønskes undersøgt,

  • om der i materialer finder en supplerende fugttransport sted end den, der kan forklares ved gradienter i damptryk, fx som en transport fra en kold mod en varm side af et materiale, eller fra høj mod lav relativ fugtighed (RF)
  • i hvor høj grad konventionelle instationære fugtberegninger gælder under sådanne forhold

Undersøgelserne foregår ved RF op til 95 %. Følgende materialer er undersøgt: papirisolering, fåreuld, hørisolering , stenuld, glasuld, ekspanderet perlit og porebeton.

Fremgangsmåde
Undersøgelserne foregår i et nyudviklet udstyr til bestemmelse af fugtfordeling i absorberende isoleringsmaterialer. Udstyret er udformet som en stor cylinderformet "kop" med et indbygget klimaanlæg og med materialeprøven som låg. Udstyrets opbygning gør det muligt at måle fugtstrømmen til eller fra luften i målekammeret.

Materialeprøven er udstyret med temperatur- og fugtfølere således at temperatur- og fugtfordelingen i materialet kan følges. Papirisolering er undersøgt med en densitet på 65 kg/m3, ekspanderet perlit med en densitet på 100 kg/m3 og de øvrige materialer med deres naturlige densitet.

Der er udført to måleserier, dels en række målinger under stationære forhold, der fungerer som reference, dels en række målinger under instationære forhold. Serien af stationære målinger består af fire tilfælde med forskellige kombinationer af temperatur-, RF- og damptryksgradienter henover materialet. Serien af instationære målinger består af to tilfælde, begge med sinusformede døgnvariationer i RF.

Resultat
Resultater af målinger af fugttransport og -fordeling i de undersøgte isoleringsmaterialer tyder på, at der finder en anden transport sted end den der alene drives af damptryksforskelle, og at denne "anden" transport eksisterer for alle undersøgte materialer og ikke kun for de hygroskopiske.

De mest hygroskopiske materialer synes at være bedre i stand til at begrænse udsving i RF end de ikke-hygroskopiske. Konstruktioner med porebeton, hør og papirisolering er derfor bedre til at begrænse forekomsten af korte perioder med meget høje fugtigheder end fx konstruktioner med mineraluld og ekspanderet perlit.

Sammenligning af målte og beregnede resultater, baseret på en konventionel teori for fugtbevægelser under instationære betingelser tyder på, at det ved de dynamiske forhold der hersker i praksis, ikke er muligt at udnytte hele den fugtkapacitet, som repræsenteres ved materialernes sorptionskurver. Inddrages sorptionshysteresen i teorien for fugtbevægelser, forbedres sammenhængen mellem teori og målinger. I praksis kan traditionelle beregningsprogrammer for koblet varme- og fugttransport dog fint bruges til at forudsige funktionen af konstruktioner indeholdende de undersøgte isoleringsmaterialer.

Kontakt
Carsten Rode, BYG · DTU, Bygning 118, Brovej, 2800 Kgs. Lyngby
Tlf.: 45 25 18 52
Fax: 45 88 32 82
E-post: car@byg.dtu.dk
Internet: http://www.byg.dtu.dk/

Nøgleord
fugt (fugttransport), fugtforhold (beregninger), fåreuld, hørisolering, mineraluld, papirisolering, (ekspanderet) perlit, udvikling af måleudstyr.