Введение. Из-за сложности и большого объема экспериментальных исследований по определению качества, долговечности, надежности и безопасности традиционных и современных строительных материалов и изделий, актуальными и практически значимыми являются вопросы разработки новых и усовершенствования существующих методов и средств теплового контроля (ТК) и технической диагностики (ТД) [1–4]. При помощи методов и средств ТК и ТД можно определять указанные характеристики исследуемых строительных материалов и готовых изделий по теплофизическим свойствам (ТФС) [5, 6], к числу которых относятся: теплопроводность, температуропроводность, теплоемкость, тепловая активность, термостойкость и др. [7].Основные термины и определения. Согласно действующим нормативным документам (национальным стандартам (ГОСТ Р)) дадим определения применяемым в работе терминам [8–11].Неразрушающий контроль – область науки и техники, охватывающая исследования физических принципов, разработку, совершенствование и применение методов, средств и технологий технического контроля объектов, не разрушающего и не ухудшающего их пригодность к эксплуатации.Тепловой неразрушающий контроль – неразрушающий контроль, основанный на регистрации температурных полей контролируемого объекта.Активный метод теплового неразрушающего контроля – метод теплового неразрушающего контроля, при котором контролируемый объект термостимулируют внешним источником тепловой энергии.Неконтактная термометрия – совокупность методов и средств измерения температуры, основанных на бесконтактном и дистанционном измерении теплового излучения поверхности контролируемого объекта.Тепловизор – устройство, предназначенное для наблюдения нагретых контролируемых объектов по их собственному тепловому излучению. Тепловизор преобразует невидимое человеческому глазу инфракрасное излучение в электрические сигналы, которые после усиления и автоматической обработки вновь преобразуются в видимое изображение контролируемых объектов.Тепловизионная съемка (контроль, обследование, мониторинг) – совокупность технологических операций, направленных на измерение температурного поля контролируемого объекта методом неконтактной термометрии с помощью тепловизора с целью обнаружения теплотехнических дефектов.Термограмма – тепловое изображение контролируемого объекта или его отдельного участка.Температурное поле – совокупность мгновенных значений температуры во всех точках поверхности объекта контроля или его отдельного участка.Цель, достоинства и алгоритм реализации метода. Целью метода является повышение точности и упрощение технической процедуры определения коэффициента теплопроводности строительных материалов и изделий активным методом теплового неразрушающего контроля при стационарном тепловом режиме, а также расширение возможностей применения данного метода на исследование теплопроводных свойств неоднородных однослойных строительных конструкций [1, 2, 4, 12, 13].Достоинством метода является бесконтактная дистанционная идентификация температурных полей поверхностей контролируемого объекта, знание которых необходимо для определения коэффициента теплопроводности, как отдельных элементов, так и всей конструкций в целом, независимо от величины ее теплотехнической неоднородности. Условия реализации метода не зависят от внешних факторов окружающей среды и полностью определяются режимов теплообмена между источником тепловой стимуляции и контролируемым объектом. Тепловизор и зеркальный отражатель, в поле зрения которого попадает задняя поверхность контролируемого объекта, позволяют с небольшим интервалом времени, практически одновременно, оценивать температурное состояние обеих поверхностей контролируемого объекта, что понижает погрешность измерений и повышает точность всего эксперимента при реализации метода. Аналитическое выражение для установления начального момента стационарного теплового режима контролируемого объекта имеет простой математический вид, что в свою очередь позволяет существенно сократить время проведения замеров и обеспечить высокую надежность полученных экспериментальных результатов.Предлагаемый метод реализуется на экспериментальной установке (рис. 1).   Рис. 1. Внешний вид установки и схема реализации метода: 1 – источник тепловой стимуляции; 2 – объект контроля; 3 – преобразователь плотности теплового потока; 4 – зеркальный отражатель; 5 – светопоглощающий экран; 6 – тепловизор  Алгоритм реализации метода выглядит так:1. Объект контроля 2 термостимулируют внешним источником тепловой энергии 1 до момента наступления установившегося стационарного теплового режима.2. По специальному аналитическому выражению вычисляют время τ, с, выхода объекта контроля 2 на стационарный тепловой режим:τ = δ2/a,                             (1)где δ – толщина объекта контроля 2, м; a – температуропроводность объекта контроля 2, м2/c (предварительно задаются).3. Выполняют термографирование обеих поверхностей объекта контроля 2 при установившемся стационарном тепловом режиме с момента времени τ.4. Определяют среднеинтегральные значения температур передней поверхности (ПП) t0 и задней поверхности (ЗП) tδ или отдельных участков объекта контроля 2 соответственно в координатах х = 0 и х = δ.5. Вычисляют коэффициент теплопроводности объекта контроля 2 λt, Вт/(м·°С), по уравнению теплопроводности для плоской стенки при стационарном тепловом режиме:λt = qδ/(t0 - tδ),                     (2)где q – плотность теплового потока на ПП объекта контроля 2 при х = 0 по данным ИПТП 3, Вт/м2; δ – толщина объекта контроля 2, м.6. При известном коэффициенте теплопроводности λt, Вт/(м·°С), рассчитывают фактическое термическое сопротивление (сопротивление теплопередаче) R, (м2·°С)/Вт, объекта контроля 2 по аналитическому выражению:R = δ/λt,                              (3)где δ – толщина объекта контроля 2, м; λt – коэффициент теплопроводности объекта контроля 2, Вт/(м·°С).Пример реализации метода. Метод реализован на фрагменте ограждающей строительной конструкции в виде стенки из силикатных кирпичей (кирпич строительный 3-х пустотный М150 [14]) согласно алгоритму, представленному в предыдущем пункте.1. Выполнена термостимуляция стенки источником инфракрасного излучения – электрическими инфракрасными излучателями марки Эколайн ЭЛК 10R суммарной мощностью N = 3 кВт.2. Согласно [7] предварительно задались коэффициентом температуропроводности силикатного кирпича a = 5,3·10-7 м2/c. Тогда в соответствии с (1) начало выхода стенки на стационарный тепловой режим τ = 27170 с (экспериментально τ' = 30000 с).3. Выполнено термографирование поверхностей стенки тепловизором Testo 875-2 три раза через равные временные промежутки. Выбор термограмм осуществлен с учетом качества тепловых изображений, дающих максимально полную и точную информацию о температурном поле поверхностей стенки (табл. 1).4. Определены среднеинтегральные значения температур отдельных участков t0 ПП и tδ ЗП стенки соответственно в координатах х = 0 и х = δ (табл. 2).5. Рассчитан коэффициент теплопроводности стенки по (2) (табл. 2).6. Рассчитано термическое сопротивление стенки по (3) (табл. 2). Таблица 1Некоторые результаты термографирования поверхностей стенкихТермограммаТемператураповерхности0 tmax = 93,61 °С;tmin = 60,50 °С;tav = 77, 60 °Сδ tmax = 41,75 °С;tmin = 35,50 °С;tav = 38, 63 °С  Таблица 2Расчетные значения коэффициентов теплопроводности и термического сопротивления стенки№ п/пq, Вт/м2δ, мt0, °Сtδ, °Сλt, Вт/(м·°С)R, (м2·°С)/Вт13700,1293,539,00,810,147293,338,00,800,149393,136,00,780,154Среднее значение λt, av, Вт/(м·°С) и Rav, (м2·°С)/Вт0,800,150 По результатам расчетов получили для фрагмента ограждающей строительной конструкции в виде стенки из силикатных кирпичей коэффициент теплопроводности 0,80 Вт/(м·°С), который согласуется с нормативной величиной, равной 0,82 Вт/(м·°С) [15].Вывод. Предложенный метод позволяет в процессе исследовательских, контрольных, определительных, лабораторных, стендовых, натурных и эксплуатационных испытаний определять фактическое значение коэффициента теплопроводности строительных материалов и изделий, что в свою очередь дает возможность рассчитывать фактическое термическое сопротивление (сопротивление теплопередаче) ограждающих конструкций зданий и сооружений.Знание величины термического сопротивления (сопротивления теплопередаче) ограждающих конструкций позволяет количественно оценить теплотехнические качества строительных конструкций зданий и сооружений и их соответствие нормативным требованиям, установить реальные потери теплоты через наружные ограждающие конструкции, проверить расчетные и конструктивные решения.