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影响建筑保温材料热工性能的因素分析
来源:建筑保温材料 发布时间:2022/9/9 11:08:30

影响建筑保温材料热工性能的因素分析

建筑保温材料多为复杂的毛细多孔体,孔隙中可能充满着空气、湿空气、液态水或冰如岩棉夹芯板。建筑保温材料的热工性能主要取决于材料的成分、结构特点及热湿状况。对于建筑保温材料热工性能,人们最为关心的是导热系数入和体积热容辛即Im,的材料平均每升高温度1℃时的“蓄热能力”)。

建筑保温材料

导热系数(W/m"K减是稳态条件下,lm厚的物体,两侧表面温差为1K,单位时间通过单位面积的导热录,表征材料的导热性能。大多数保温材料都属于多孔体或纤维性材料。在潮湿的保温材料中热量传递的途径有:a.通过固体骨架、水分的膜层和冰,借助于导热传递。b.在充满空气的毛细孔中,除了导热之外,还有对流和辐射换热。可见,影响材料导热系数的因素很多,如密实性,内部孔隙的大小、数量、形状,材料的湿度,材料的骨架部分的化学性质和工作温度等。其中,密度和湿度对保温材料性能的影响较大。

1、密度对导热系数的影响:密度p(kg/m')即单位体积材料的质量。材料骨架成分的导热系数相差并不很人,非晶状构造无机材料为0.7}3.5 kg/m3;钻状构造无机材料为4.6-14 kg/m';有机材料为0.29-x0.41 kg/m'塑料为0.16^-0.35 kg/m'。但不同材料的导热系数却相差很大,这是由于材料中孔隙的数和性质状态不同,骨架和孔隙部分所起作用的大小不同造成的。孔隙越多,则孔隙传热的影响比率越大,骨架部分的影响就相应减小,材料整体的导热系数越小。

导热系数随孔隙率的增大而减小,随孔隙率的减小而增大。由上式可见,密度越小,导热系数越小,密度越大导热系数越大.现在保温材料中,绝大多数为轻质发泡材料,一般密度越小导热系数越小,正是此种规律的体现。但是当密度小到一定程度后,继续加人孔隙率,导热系数不仅不降低,反而会增人,这是因为过大的孔隙率不仅意味着孔隙数量多,而且孔隙也越来越人。结果是孔壁的温差变大,辐射传热增大,同时孔隙内对流传热也增多。当骨架所剩无几,孔隙贯通,则对流传热显著增大。现实中的保温材料,由于有强度方面的要求以及尽z小的吸湿率,孔隙率必然受到一定的限制,密度也不可能过小,所以保温材料的密度应当限制在一个合适的范围之内。

2、湿度对导热系数的影响:保温材料所处的环境中,湿度对材料内游离水分的影响很大,材料含水量的多少以重量湿度和体积湿度来表示。

保温材料的湿状况对导热系数影响很大,因此,田护结构的防潮构造非常重要,必须保证保温材料不严重受潮,并能及时向外排出潮气。

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