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[摘 要]歸納分析有關(guān)絕熱、保溫材料的相關(guān)性能作用和指標(biāo)的測(cè)定與導(dǎo)算方法，并簡(jiǎn)述泡沫水泥和泡沫氯氧鎂水泥制品的相關(guān)性能測(cè)試。
[關(guān)鍵詞]絕熱保溫材料；熱工參數(shù)；泡沫水泥制品
1 前 言
絕熱、保溫性能是節(jié)能性材料擇用的依據(jù)，作為能源消耗大、節(jié)能任務(wù)重的建筑行業(yè)，關(guān)注絕熱保溫材料的相關(guān)性能和指標(biāo)，以及采用何種方法評(píng)價(jià)指標(biāo)．衡量絕熱保溫材料性能的優(yōu)劣就顯得十分迫切。本文歸納了有關(guān)絕熱、保溫材料的相關(guān)性能作用和指標(biāo)的測(cè)定與導(dǎo)算方法，以求正確選擇和使用保溫、絕熱材料。
2 熱工參數(shù)
(1)導(dǎo)熱系數(shù)：λ[W／(m?K)]瓦／(米?度)
導(dǎo)熱系數(shù)足指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度(K?℃)，在1小時(shí)內(nèi)，通過(guò)1平方水面積傳遞的熱量。
導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān)，非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低的材料，導(dǎo)熱系數(shù)較小，材料在含水率、溫度較低時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)較小。通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料，而把導(dǎo)熱系數(shù)在0.05瓦／(米?度)以下的材料稱為高效保溫材料。
導(dǎo)熱系數(shù)也稱熱導(dǎo)率，是衡量絕熱材料制品保溫性能的重要標(biāo)志，它與保溫層厚度及熱損失均成正比關(guān)系。
材料的含水率對(duì)材料的熱導(dǎo)率有較大的影響，保溫材料的含水率不得大于7.5％。
導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定，采用GB／T 10294―2008《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有-火特性的測(cè)定防護(hù)熱板法》標(biāo)準(zhǔn)．試件為兩塊300mmx300mmx30mm試塊。
(2)導(dǎo)溫系數(shù)：a(m2／S)
導(dǎo)溫系數(shù)，表示材料的熱惰性，材料局部受熱時(shí)，阻止局部溫度啦獨(dú)提高的性質(zhì)。導(dǎo)溫系數(shù)低，熱擴(kuò)散就低。
(3)蓄熱系數(shù)：ST[W／(m2?K)]
材料的蓄熱系表示材料的熱惰性，材料在周期熱作用下表面反抗溫度變化的性質(zhì)。蓄熱系數(shù)大的材料反抗溫度變化能力差。材料的蓄熱系數(shù)ST由下式定義：
氧化鎂板是極好的反抗溫度變化材料。周期為一日(24h)熱作用，可按下式定義：
通過(guò)可換算成任意周期的蓄熱系數(shù)ST，即
試體尺寸：300mm×100mm×100mm 2塊，300mmx300mmx30mm 1塊。
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB／T 17146《建筑材料水蒸氣透過(guò)性能試驗(yàn)方法》。
(4)傳熱系數(shù)：[W／(m2?K)]瓦／平方米?度
傳熱系數(shù)K是指在穩(wěn)定傳熱條件下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為1度，1小時(shí)內(nèi)通過(guò)1平方米面積傳遞的熱量。傳熱系數(shù)K值愈小，保溫性能愈好。
(5)熱阻：R0(m2?K／W)米2?度／瓦
熱阻是反抗穩(wěn)定變化的主要依據(jù)，熱阻R0越大，材料的保溫性能愈好。
當(dāng)生產(chǎn)者和使用者掌握材料的導(dǎo)熱系數(shù)λ[W／(m?K)]和熱阻R0(m2?K／W)及設(shè)計(jì)要求的傳熱系數(shù)K[W／(m2?K)]之后，就能確定如何擇用保溫材料，在什么地區(qū)、用多少厚度作為建筑節(jié)能的保溫材料。
其換算關(guān)系是：
試選擇導(dǎo)熱系數(shù)為0.05W／(m?K)的無(wú)機(jī)保溫材料和導(dǎo)熱系數(shù)為0.035W／(m?K)的聚苯乙烯保溫板用在寒冷地區(qū)的北京，達(dá)到節(jié)能65％，外墻傳熱系數(shù)為0.537W／(m2?K)。
若選擇無(wú)機(jī)保溫材料，其厚度δ=0.05／0.537=9.3cm，考慮導(dǎo)熱系數(shù)λ1.2修正值，其厚度δ=6.5x1.2=11.16cm：若選擇EPS有機(jī)保溫材料，其厚度δ=0.035／0.537=6.5cm，考慮導(dǎo)熱系數(shù)λ1.2修正值，其厚度δ=6.5x1.2=7.82cm。
若將上述兩種材料，用在夏熱冬冷地區(qū)，按照《夏熱冬冷地區(qū)既有居住節(jié)能改造技術(shù)導(dǎo)則》提出外墻保溫改造后的平均傳熱系數(shù)心低于1.5W／(m2?K)的要求。
符選用無(wú)機(jī)保溫材料，其厚度δ=0.05／1.5=3.3cm．考慮導(dǎo)熱系數(shù)λ1.2修正值，其厚度δ=3.3x1.2=4.0cm：選用EPS無(wú)機(jī)保溫材料，其厚度δ=0.035／1.5=2.3cm，考慮導(dǎo)熱系數(shù)λ1.2修正值，其厚度δ=2.3x1.2=2.8cm。
作為防火及保溫性能兼?zhèn)涞臒o(wú)機(jī)型保溫材料，用于夏熱冬冷地區(qū)的外墻節(jié)能保溫材料，從性能、經(jīng)濟(jì)、施工等方面是可行的。
(6)比熱容[kJ／(kg?℃)]
比熱容是單位物質(zhì)(這個(gè)單位可以是體積，也可以是質(zhì)量，一般按質(zhì)量1kg為準(zhǔn))，溫度變化1℃所吸收或放出的熱量。
比熱容隨著含水率的增加而提高，比熱容受溫度的影響較小，而受濕度的影響較大。
(7)蒸汽滲透系數(shù)[K／(m?h?Pa)]
蒸汽滲透系數(shù)是保溫、絕熱材料吸濕性能的表達(dá)量化指標(biāo)。其數(shù)值大小對(duì)絕熱材料和絕熱結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)、機(jī)械強(qiáng)度與使用年限都有重大的影響。蒸汽滲透系數(shù)大，材料的傳熱性及熱阻性就愈大，機(jī)械強(qiáng)度也隨之降低。
3 泡沫水泥制品
泡沫氯氧鎂水泥制品擁有優(yōu)良的隔熱、保濕性能，如何指導(dǎo)性地用于各領(lǐng)域中，對(duì)上述的熱工性能指標(biāo)是應(yīng)該測(cè)試確定的。而其中有關(guān)的熱工參數(shù)，可以通過(guò)導(dǎo)熱系數(shù)和相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行導(dǎo)算確定。
從事泡沫水泥和泡沫氯氧鎂水泥制品的研究與生產(chǎn)者，可以根據(jù)工程材料對(duì)保溫隔熱的熱工參數(shù)要求，確定泡沫水泥和泡沫氯氧鎂水泥制品的相關(guān)性能（除上述熱工參數(shù)外）：
(1)干密度(kg／m3)：按GB／T 5486―2008《無(wú)機(jī)硬質(zhì)絕熱制品試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定，試體100mmx100mmx100mm 5塊。
(2)抗壓強(qiáng)度(kg／m2)：按GB／T 5486―2008《無(wú)機(jī)硬質(zhì)絕熱制品試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定，試體100mmx100mmx100mm 8塊。
(3)干縮值(mm／m)：按GB／T 1969《無(wú)機(jī)硬質(zhì)絕熱制品試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。
(4)抗凍性：按GB／T 11973《加氣混凝土抗凍性試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定
(5)碳化系數(shù)：按GB／T 11969《蒸壓加氣混凝土性能試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定
(6)燃燒性能：按GB／T 8624《建筑材料燃燒性能》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。試體尺寸：φ45mmx50mm 5塊。
(7)煙密性：按GB 8627《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定、試體尺寸：25mmx25mmx25mm 6塊。
(8)煙毒性：按GB／T 20285《材料產(chǎn)品毒性危險(xiǎn)分級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定，試體尺寸：400mmx20mmx30mm 2塊。
生產(chǎn)者可根據(jù)相關(guān)性能的要求，確定泡沫制品發(fā)泡劑的品類、用量、發(fā)泡劑濃度、穩(wěn)泡劑品類和摻量以及相關(guān)的攪拌成型工藝，使發(fā)泡水泥制品和泡沫氯氧鎂水泥制品能科學(xué)規(guī)范地用于各領(lǐng)域的工程材料中。