建筑外墙保温绝热材料隔热性能影响因素及测试方法.pdf

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1、质量控制与检测广东建材2012年第10期建筑外墙保温绝热材料隔热性能影响因素及测试方法王法云(广州市质量监督检测研究院)摘要：建筑外墙保温隔热材料的隔热性能主要取决于材料的导热系数，概述了材料的气孔率、容重、温度、湿度、密度等因素对导热系数及隔热性能的影响，并介绍了材料导热系数的测试方法。关键词：保温绝热材料；导热系数；气孔率；性能1概述气相导热和对流换热的值却明显增大，因而材料总的导热系数值仍增大。反之，当容重增大到某一临界值p，随着经济、城市的发展，建筑能耗占总能耗的比例后，如果再增加，通过气孔的三种传热会有所减小但与目益增大，且呈逐年上升趋势，目前建筑节能已成为各此

2、同时固相导热值增大，综合作用的结果仍会使材料总国节能战略的重要组成部分。而使用外墙保温隔热材料导热系数值增大。因此容重p控制在(p～p)范围是建筑节能最直接有效的方法lL1]。有研究表明，对于建时，各个导热因子之和趋于最小，即材料具有最佳的隔筑外墙每使用1t外墙保温隔热材料，可节约标准煤热性能[。3t／年，其节能效益是材料生产成本的l0倍[2]。近年来，国内保温绝热材料需求逐年递增，高性能的建筑外墙保2．3导热系数温绝热材料将具有广阔的市场前景。导热系数是指热流密度与温度梯度之比，即在单位高性能的保温绝热材料需具有高隔热性，良好的化温度梯度作用下物体内所产生的热流密度。导

3、热系数越学稳定性，较高的机械强度，低吸水率等众多优良特性。大，传递的热量越多，保温隔热性能越差，反之，则越好。其中隔热性能是其最重要的性能指标。而导热系数又是导热系数的大小与材料的组成结构、状态、成分等因素影响材料隔热性能的主要因素嘲，本文主要介绍保温隔密切相关。对同一种物质来说，影响导热系数的因素主热材料隔热性能影响因素及导热系数的测试方法。要有含湿率、温度、密度、热流方向等L5瑚。2．3．i含湿率的影响2隔热性能的影响因素保温隔热材料的结构均具有疏松、轻质、呈多孔状2．1气孔率或纤维状等特点。保温隔热材料依靠其内部的空气来阻气孔率又称空隙率，表征物体的多孔性或致密程隔

4、热的传导。材料吸湿受潮后，导热系数会增大，这是因度。以物体中气孔体积占总体积的百分数表示。保温隔为水的导热系数远大于静止空气的导热系数(约为25热材料中的气孔分为开口气孔和封闭气孔，分别具有不倍)。因此，材料的含湿率越大，导热系数越大。同的大小和形状。对于保温隔热材料，封闭气孔的数量2．3．2温度的影响越多保温隔热效果越好。各类保温隔热材料的导热系数均与温度有直接的2．2容重影响，温度升高，材料分子运动加剧，传递的热量越多，容重是指一立方米(包括材料孔隙)的保温隔热材材料导热系数越大。料的质量(kg／m。)，是保温隔热材料的重要性能指标。2．3．3松散材料杂质和粒度的影响

5、降低保温材料的导热系数可以通过减小容重或增常温时，松散材料的导热系数随材料粒度的减小而大气孔率来实现。但是，导热系数不是随容重的减小而降低。反之，粒度增大，颗粒之间的空隙尺寸增大，其气无限降低的，当容重减小到某一临界值p后，如果再孔率也随之增大，最终会使导热系数增大。减小容重，虽使固相导热减小，但通过气孔的辐射传热、杂质对导热系数的影响主要是由于杂质的导热系42一广东建材2012年第10期质量控制与检测数通常高于保温隔热材料自身的导热系数，增加了热传九——导热系数w／(mR)；导。杂质的存在会提高材料的导热系数。因此，杂质越多Q——中心板的热量w；导热系数越大。d——试样

6、的厚度1；2．3．4热流方向A——中心板横截面积m。；热流方向对导热系数的影响，仅仅存在于在各个方T．_一中心板温度℃；向构造不同的材料中(即各向异性材料)。材料纤维方向T——冷板温度℃。与传热方向平行时的导热系数要比垂直时大。纤维质材保护热板法具有适用温度范围宽、量程广等优点。料根据排列状态的不同分为纤维方向与热流向垂直和并且由于保护热板法是绝对测试法无需对测量单元进纤维方向与热流方向平行两种。对于大多数的纤维保温行标定[m]，所以保护热板法测导热系数准确性、可靠性材料，其纤维排列状态为平行或接近于平行，因此在密较高。度相同的条件下，其导热系数远小于具有其它排列形态3．

7、2防护热箱法的保温材料的导热系数。防护热箱法是利用在冷箱和热箱分别建立室内和室外的气相条件而进行测试的一种方法。进入稳态测试3导热系数测试方法后，通过测量试件两侧的表面流速、表面防护箱温度、空热量传递的三种基本方式是：对流，辐射与传导，对气温度，以及电加热器耗电量和输入热箱的风扇风量，于保温隔热材料热量传递主要方式为辐射和传导。进而算出材料导热系数[1l】。导热系数测试方法主要包括动态法和稳态法两类。但由于该测试方法的实验装置具有箱体笨重，操作动态法有热带法、激光闪射法、热线法等E9]，一般用于测复杂，稳定时问长等局限性，并且