新型墻體保溫材料研究 - 暖通論文

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1、新型墻體保溫材料研究-暖通論文摘要：保溫材料一般是指導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0.2的材料。在建筑和工業(yè)中采用良好的保溫技術(shù)與材料，是降低建筑物能耗，延長建筑物使用壽命的有效措施之一。本文介紹的eps輕集料混凝土保溫材料具有良好的經(jīng)濟(jì)效果。關(guān)鍵詞：保溫材料；導(dǎo)熱系數(shù)abstract:thermalinsulationmaterialisgenerallyguidancehotcoefficientlessthanorequalto0.2ofthematerial.inthebuildingandindustryusinggoodinsulati

2、ontechnologyandmaterials,andbuildingistoreduceenergyconsumptionandprolongtheservicelifeofbuildingoneoftheeffectivemeasures.thispaperintroducestheepslight-weightaggregateconcreteheatpreservationmaterialhasthegoodeconomiceffect.keywords:heatpreservationmaterial;coefficient

3、ofthermalconductivity中圖分類號：tu761.1+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：目前國內(nèi)常見墻體材料的的內(nèi)使用的墻體材料的導(dǎo)熱系數(shù)大，而且有些材料還浪費資源、污染環(huán)境，其性能不能滿足人們的要求，新型的保溫隔熱墻體材料的研究是很有必要的。eps輕集料混凝土墻體保溫材料具有表觀密度低，導(dǎo)熱系數(shù)小，強度高，隔聲、抗震性能好，且造價低的性能。1材料導(dǎo)熱機理導(dǎo)熱是指物體個部分直接接觸的物質(zhì)質(zhì)點（分子、原子、自由電子）做熱運動熱引起的熱能傳遞工程。在傳熱過程中，往往都同時存在兩種或三種傳熱方式。例如，通過實體結(jié)構(gòu)本身的透熱過程，主要

4、是靠導(dǎo)熱，但一般的建筑材料內(nèi)部或多或少的有一些孔隙，在孔隙內(nèi)除存在氣體的導(dǎo)熱外，同時還有對流和熱輻射的存在。2導(dǎo)熱系數(shù)熱量通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程如圖1所示。圖1熱量通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程實踐證明，在穩(wěn)定導(dǎo)熱的情況下，通過壁體的熱量q與整體材料的導(dǎo)熱能力、壁面之間的溫差、傳熱面積和傳熱時間成正比，與壁體的厚度成反比。式中：總的傳熱量(j)；材料的導(dǎo)熱系數(shù)[w/(m?k)]；壁體的厚度(m)；壁體內(nèi)、外表面的溫度(k或℃)；傳熱時間(s或h)；傳熱面積(m2)由上式可以說明導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義：即在穩(wěn)定傳熱條件下，當(dāng)材料層單位厚度內(nèi)相對表面的

5、溫差為1k時，在1h內(nèi)通過單位面積傳遞的熱量。材料保溫隔熱性能的好壞是由材料導(dǎo)熱系數(shù)的大小所決定的。導(dǎo)熱系數(shù)越小，保溫隔熱性能越好。絕大多數(shù)建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)介于0.023～3.49w/（m?k）之間，通常把值不大于0.23w/（m?k）的材料稱為保溫隔熱材料。進(jìn)而根據(jù)材料的適用溫度范圍將在0℃以下使用的保溫隔熱材料稱為保冷材料，適用溫度超過1000℃者稱為耐火保溫隔熱材料。習(xí)慣上通常將保溫隔熱材料分為三檔，即高溫保溫隔熱材料（使用溫度700℃以上）、中溫保溫隔熱材料（使用溫度低于250～700℃）、低溫保溫隔熱材料（使用溫度低于250

6、℃）。應(yīng)當(dāng)指出，即使同一種材料，其導(dǎo)熱系數(shù)也不是常數(shù)，它與材料的構(gòu)造、溫度和濕度等因數(shù)有關(guān)。3導(dǎo)熱系數(shù)的測算導(dǎo)熱系數(shù)是通過傳熱系數(shù)換算而來，傳熱系數(shù)的測定采用的是標(biāo)定熱箱法，其適用于測定干燥或不同含濕狀況下輕骨料混凝土的傳熱系數(shù)。其測試傳熱系數(shù)的原理圖如圖2所示圖2傳熱系數(shù)測試的實驗原理圖圖3顯示的是試塊中熱流傳遞的途徑。圖3試件和框架中的熱流路徑4eps輕集料混凝土保溫材料配合比實驗4.1實驗原材料選擇(1)水泥：32.5復(fù)合硅酸鹽水泥。(2)細(xì)骨料：陶砂，粒徑小于5mm。(3)eps顆粒：再生eps顆粒，堆積密度3.5kg/m3，直

7、徑為1～4mm。(4)粉煤灰：干排灰，ⅰ級粉煤灰。(5)攪拌水：自來水；泡沫劑；玻璃纖維。4.2實驗配合比設(shè)計實驗方案是以水泥為膠凝材料，陶砂和eps顆粒為骨料，粉煤灰為摻合料，外加泡沫劑和玻璃纖維，將其按一定的配比組合而成的輕質(zhì)混凝土材料。根據(jù)《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》jgj51-2002選擇各組成成分的用量。實驗方案的配合比如表1所示。表1輕集料混凝土配合比4.3實驗結(jié)論分析（1）輕集料混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)與其干表觀密度有關(guān)，其導(dǎo)熱系數(shù)隨干表觀密度的增加呈線性增加，輕集料混凝土干表觀密度越小，混凝土內(nèi)部的孔隙越多，導(dǎo)熱系數(shù)就越小。（2）泡

8、沫劑的摻入改變輕集料混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使混凝土內(nèi)部形成許多微小的孔隙，減小了混凝土的表觀密度，降低了混凝土的抗壓強度。當(dāng)泡沫劑摻量較小的時候，混凝土的表觀密度和抗壓強度隨著泡沫劑摻量的增加而減小，但是，當(dāng)泡