Udstyr til undersøgelse af fugtfordeling i absorberende isoleringsmaterialer

Tim Padfield, Nationalmuseet, Carsten Rode, Institut for Bygninger og Energi (IBE), Danmarks Tekniske Universitet (DTU), Asta Nicolajsen, Statens Byggeforskningsinstitut, og Kurt Kielsgaard Hansen, Institut for Bærende Konstruktioner og Materialer, DTU. Sagsrapport SR-0028, IBE, DTU, Lyngby, 2. udgave, december 2001.42 s.
Elektronisk version af rapporten: www.alternativisolering.dk/download/Udstyr til undersøgelse af fugtfordeling i absorberende isoleringsmaterialer/99-13.pdf (kræver Adobe Acrobat Reader)

Formål
At opbygge og teste et udstyr, hvormed man i laboratoriet kan undersøge fugtfordeling i absorberende isolerings-materialer.

Specifikt ønskes undersøgt, hvordan organiske isoleringsmaterialer reagerer på prøvningsbetingelser, der skulle give kondensopbygning eller høj ligevægtsfugtighed i materialets kolde side. Det sker ud fra en hypotese om, at der i en ligevægtssituation, der burde føre til fugtophobning nær isoleringens kolde side, sker en fugttransport mod den varme side, så der er mindre risiko for at et kritisk højt fugtindhold opstår.

Fremgangsmåde
Der er opbygget et udstyr til måling af fugtindhold i og udveksling af fugt med et isoleringsmateriale, når det udsættes for en nøje bestemt gradient i temperatur og fugtighed.

Udstyret er opbygget med et tæt, koldt kammer på den ene side af isoleringsmaterialet, hvor fugtigheden kan styres ved at foreskrive en ønsket tilførsel eller fjernelse af fugt fra kammerets luft. På den anden side eksponeres isolerings-materialet for den varme og fugtholdige luft i det klimakontrollerede kælderrum, hvori udstyret opstilles.

Udstyret er opbygget således, at det kan anvendes i en stationær situation med fastholdte klimabetingelser på de to sider af isoleringsmaterialet, eller i en dynamisk situation med en programmeret cyklisk påvirkning af temperatur og luftfugtighed i det indre klimakammer.

Resultat
Med apparatet er det muligt at bestemme den interne fordeling af relativ fugtighed i et isoleringsmateriale, når det udsættes for prøvningsbetingelser, der skulle give kondensopbygning eller høj ligevægtsfugtighed i dele af materialet. Det er dermed også muligt at undersøge en mulig gavnlig virkning af, om absorberende materialer vil være i stand til at bufre korte perioder hvor en lav udetemperatur ellers vil give risiko for kondens.

Som udgangspunkt vil der ske en vanddamptransport gennem isoleringsmaterialet fra den varme til den kolde side pga. forskelle i vanddamptryk og under normale forhold vil det føre til en fugtophobning ved den kolde side af materialet. Med udstyret afprøves en hypotese om, at der efter et stykke tid transporteres fugt i den modsatte retning, fra den kolde, nu fugtige side til den varme, nu tørre side, ved kapillarsugning en eller anden mekanisme. Udstyret er udviklet med det formål at kunne bestemme de relative størrelser af de modvirkende indflydelser på fugtvandring gennem absorberende isolering.

Der er gennemført en indkøring af det nyudviklede udstyr, hvor et lag fåreuld er anvendt som materialeprøve. Prøvningen viser, at apparaturet fungerer som tilsigtet.

Som supplement til forsøgene er foretaget beregninger af den kombinerede fugt- og varmetransport med beregningsmodellen MATCH, baseret på målte fugt- og temperaturværdier fra forsøget med fåreuld. Disse beregninger viser som helhed en god overensstemmelse med laboratoriemålinger og beregninger. De viser dog også, at der skal udføres en række målinger med en anden forsøgsvarighed eller materialetykkelse, samt dynamiske prøvninger, sammen med målinger på andre isoleringsmaterialer end fåreuld for at afdække organiske isoleringsmaterialers mulige gunstige egenskaber mht. fugt, jf. hypotesen nævnt ovenfor. Sådanne målinger udføres i et efterfølgende projekt.

Rapporten indeholder en teknisk beskrivelse af det udviklede udstyr. Yderligere beskrivelse kan findes på http://www.ens.dk/graphics/isolering/cch.html.

Kontakt
Carsten Rode, BYG · DTU, DTU Bygning 118, Brovej, 2800 Kgs. Lyngby
Tlf.: 45 25 18 52 Fax: 45 93 44 30
E-post: car@byg.dtu.dk
Internet: http://www.byg.dtu.dk/

Nøgleord
fugt, fugttransport, udvikling af måleudstyr.