Метод определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий

• Автор: Цапалов, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ИЗВЕСТНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ДИФФУЗИИ РАДОНА

1.1. Особенности процесса массопереноса радона

1.2. История развития методов

1.3. Методы стационарного режима массопереноса

1.4. Методы нестационарного режима массоперноса

1.4.1. Метод постоянного источника

1.4.2. Метод мгновенного источника
1.5. Сравнительный анализ известных методов
Выводы
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА
РАЗРАБАТЫВАЕМОГО МЕТОДА
2.1. Постановка и решение краевой задачи массопереноса
радона в образце
2.2. Реализация математического решения задачи
2.3. Закономерности процесса массопереноса радона
Выводы
Глава 3. РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
3.1. Определение геометрических параметров
рабочей камеры установки и испытуемого образца
3.2. Принципиальная схема установки
3.3. Конструкция и приборное оснащение
Выводы
Глава 4. МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Подготовка к испытаниям и методика выполнения измерений
4.2. Методика обработки результатов измерений
4.3. Испытания контрольных образцов материалов
4.4. Результаты испытаний
Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Данная величина была установлена на основе предельно упрощенной модели стационарного радонового баланса “эталонного дома” [] в предположении связи среднегодовой ЭРОА радона в помещении и некоего значения ППР с поверхности грунта. Однако, эта связь фактически не подтверждается, т. Результаты исследований последних лет свидетельствуют о необоснованности существующей практики принятия решений, касающихся проектирования мероприятий по противорадоновой защите зданий. ППР с поверхности грунта до и после сооружения здания не имеют смысла, поскольку после возведения здания коренным образом изменяется влажностное состояние верхнего слоя грунта, а также граничные условия в новой системе “грунт-здание” []. Сложившаяся практика прямых краткосрочных измерений ППР с поверхности грунта в случайные моменты времени не позволяет получать достоверные и воспроизводимые результаты [], приводит к противоречивым выводам и не может служить основанием для принятия адекватного условиям строительства проектного решения. Для проектирования радонобезопасных зданий необходимы теоретически обоснованные расчетные методы, связывающие экспериментально установленные радиационные характеристики источников радона, механизмы его переноса и факторы, определяющие поведение радона и его ДПР в помещениях здания []. Известно, что формирование радонового режима помещений здания зависит от целого ряда факторов, совместное действие которых можно учесть лишь в том случае, если рассматривать здание как единую систему, состоящую из следующих основных элементов (рис. Рис. Грунтовое основание здания (подсыпки, коренные грунты и т. Система вентиляции, работа которой обеспечивает удаление (сток) поступившего в помещения радона. Метод расчетной оценки концентрации радона в помещениях проектируемых зданий позволит прогнозировать уровни ЭРОА радона в здании при различных вариантах проектных решений ограждающих конструкций и режимов вентиляции помещений. Результаты прогнозирования могут составить основу для выбора оптимального проектного решения, позволяющего добиться поставленной цели при наименьших затратах. Однако, практическое использование любого метода расчета оказывается невозможным при отсутствии представительных исходных данных, которые должны быть использованы в расчете. Поэтому актуальны исследования, направленные на определение расчетных значений физических характеристик грунтов в основаниях зданий и материалов их ограждающих конструкций. Прежде всего, коэффициентов диффузии радона в этих материалах. Поскольку проблема обеспечения радонобезопасности зданий актуализировалась относительно недавно, диффузионная радонопроницаемоегь многих материалов и грунтов остается малоисследованной. Имеющиеся литературные данные о коэффициентах диффузии радона в исследовавшихся материалах достаточно противоречивы и иногда расходятся на два-три порядка и более (Приложение 1). Актуальность работы обусловлена необходимостью создания современного метода и средства, пригодного для проведения планомерных масштабных исследований диффузионного массопереноса радона в широком наборе материалов. Основная цель диссертации заключается в разработке усовершенствованного метода и экспериментальной установки для ускоренного определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий и их грунтовых оснований. Проведен анализ известных методов экспериментального определения коэффициента диффузии радона и определены их недостатки. Определен наиболее продуктивный метод и пути его усовершенствования в части расширения области применения, сокращения времени эксперимента, повышения точности измерений. Разработана теоретическая основа усовершенствованного метода, основанная на математическом решении краевой задачи нестационарного диффузионного массопереноса радона в образце материала неограниченной толщины со стоками радона при соответствующих условиям эксперимента начальных и граничных условиях. Разработана и изготовлена экспериментальная установка, реализующая усовершенствованный метод измерений. Разработаны методика проведения и обработки результатов измерений.