Исследования в консервации культурного наследия. Выпуск 2
Шрифт:
5. Сизов Б. Т. Мониторинг температурно-влажностного режима памятников архитектуры [Текст] / Б.Т.Сизов // АВОК. – 2003. – № 2. – С. 44.
6. Сизов Б. Т. Теплофизические аспекты сохранения памятников архитектуры [Текст] / Б.Т.Сизов // АВОК. – 2002. – № 1. – С. 24.
7. «Инструкция по учету и хранению музейных ценностей, находящихся в государственных музеях СССР» № 290 от 17.07.1985.
8. Закон РФ № 184-ФЗ «О техническом регулировании», 2002.
9. ГОСТ 8.563-96 «ГСИ. Методики выполнения измерений». – М.: Изд-во стандартов, 1996.
10. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий.
11. СНиП 23-01-99* Строительная климатология.
12. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение.
13. ГОСТ 25254-84 Здания и сооружения. Метод определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.
14. ГОСТ 26629-85 Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций.
15. ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.
16. ПР 50.2.009-94 «Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений».
17. АВОК СТАНДАРТ-2-2004 «Храмы православные. Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха».
18. МГСН 2.04–97 «Допустимые параметры шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях».
19. ГОСТ Р 8. 586-01 «Средства измерений характеристик ультрафиолетового, види мого и инфракрасного излучений для обеспечения сохранности музейных экспонатов. Методика поверки».
20. Закон РФ «О единстве средств измерений», 1993 г.
21. ГОСТ 7.50-2002 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Консервация документов. Общие требования».
22. Стандарт в превентивной консервации: значения и применения. 2002. ICCROM.
Д. Н. Емельянов, Н. Н. Смирнова, А.В. Марков, О.И. Шеронова, Н. В. Волкова
Температурное старение систем целлюлозная бумага – полиакрилатный консервант
Отрицательное влияние на сохранность памятников оказывают два основных критических фактора: температура и влажность. Искусственные методы старения и моделирование помогают понять процессы, происходящие внутри материалов при старении, и разработать способы их замедления. Целью данной работы было исследовать ускоренное старение композиций «целлюлозная бумага – полимерный консервант» в разных температурных диапазонах, в том числе в критических условиях пожаров в книгохранилищах и архивах. В качестве консерванта брали натриевую соль полиметакриловой кислоты (NаПМАК). Для изучения температурного воздействия на бумагу, пленку полимера и композицию «бумага-полимер» использовали автоматизированный термоаналитический комплекс – динамический калориметр.
Калориметр предназначен для исследований теплоемкости, температур и энтальпий физических и химических превращений твердых и жидких веществ. Он представляет собой совокупность пяти взаимодействующих систем: измерительного блока, устройства для откачки и заполнения вакуумной камеры аргоном, автоматизированной системы управления, системы регистрации и обработки экспериментальных данных, базирующейся на ЭВМ, аналогового преобразователя, на основе цифрового вольтметра марки «В2-36», программного обеспечения.
Метод тройного теплового моста (ТТМ) является одним из модифицированных вариантов дифференциального термического анализа (ДТА). Калибровка осуществляется в процессе каждого эксперимента. Такое решение, наряду со статистической обработкой результатов эксперимента, позволяет повысить чувствительность (для АДКТТМ она составляет 1,3*10–2 Дж/К), практически полностью исключить неопределенности, связанные с конструкционными особенностями и материалами деталей калориметра, и, как следствие, уменьшить погрешность определений калориметрических параметров.
Если выполняются допущения об отсутствии градиентов температуры внутри каждого из держателей и в их окружении, а также считается, что температура держателей изменяется по линейному закону, то решение системы уравнений теплообмена в измерительной ячейке дает простую зависимость для расчета теплоемкости исследуемого образца (Cx).
Cx = f (Tx) (1)
f (Tx) = C1Qx/Q1 (2),
где C1 – теплоемкость эталона;
Qx =Т2 —Тx, Q1 =Т2 —Т1
x – исследуемый образец; 1 – эталон; 2 – держатель
Для определения теплоемкости нет необходимости проводить калибровочные эксперименты.
Если в исследуемом веществе идет активный процесс, связанный с превращениями, то допущение о линейном изменении температуры и температурной однородности внутри держателя с исследуемым веществом нарушается. Однако интегрирование системы уравнений теплообмена позволяет получить для энтальпий фазовых превращений trH выражение:
Выражение справедливо, если допущения, использованные при выводе уравнений (1) и (2), выполняются для держателя с эталоном, а также для держателя с исследуемым веществом вне интервала Т1 ч Т2, в котором идет активный процесс. Погрешность измерения Cоp при Т > 340оК равна 0,5 : 1,5 %.
Для выбора температурных диапазонов изменения свойств систем была исследована зависимость теплоемкости систем в области температур 200–700оК. Объектами исследования были пленка NaПМАК, полученная из 5 %-го водного раствора полимера, исходная газетная бумага и композиция, т. е. бумага, пропитанная 5 %-ным раствором NaПМАК и высушенная при комнатной температуре. Результаты эксперимента представлены на рис. 1.
Рис. 1. Изменение теплоемкости (Ср) систем в диапазоне температур 200–700оК. 1 – NaПМАК; 2 – газетная бумага; 3 – композиция бумага – NaПМАК
Данные рисунка 1 показывают изменение теплоемкости полимера NaПМАК (кривая 1), бумаги (кривая 2) и композиции «бумага – 5 %-ный раствор NaПМАК» (кривая 3) в диапазоне температур от 310 до 673оК (или от 60 до 400 °C). Видно, что все три образца претерпевают значительные изменения теплоемкости в указанном диапазоне температур. Основные изменения связаны с положительными значениями теплоемкости, которые характеризуются максимумами. Отрицательными значениями теплоемкости обладают системы композиция «бумага – 5 %-ный раствор NaПМАК» и незначительно бумага.