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保温材料论文精选(九篇)

保温材料论文

第1篇:保温材料论文范文

1前言

我国日前能源效率约为29%,比世界先进水平低10个百分点左右。提高能源效率的途径,从根本上说要靠科技进步和加强科学竹理。这是抓好节能工作的两个重要乎段。节能工作是一项技术含量高的复杂系统工程,涉及到设计、施工、运行、维打‘等诸多方面,能耗指标就是反映一个企业技术水平和竹理水平的重要的综合指标。

我们种在检测燕化炼油厂一热力去一催化主风机透平蒸汽线时,发现用岩棉保温的蒸汽线,岩棉的粘结剂己被400℃的蒸汽在管壁处烤成焦状,并与竹线壁形成缝隙,这样从缝隙中不断散热,使热能白白浪费掉。为此,我们决定与有关部门合作,对各种保温材料的经济厚度进行一次测试。

2技术测试具体安排

2.1选择保温材料

试验所需保温材料由厂家直接提供,试验在动力厂去炼油厂三蒸馏中压蒸汽管道上进行,因为这条竹线只有φ150mm粗细,管线温度较高,约400℃左右,所以我们课题名称为350~500℃设备及管道保温材料优选示范工程。

我们与全国能源基础与管理标准化技术委员会(简称材料应用技术分委会)合作,并请中国预防医学科学院环境卫生与卫生工程研究所承担工程测试工作,此项研究还得到了有关生产厂家的支持。我们于1994年9月至1995年12月在燕化炼油厂三蒸馏车间从动力厂来压力3.5MPa温度435±5℃蒸汽竹道上取25m管线,对岩棉、微孔硅酸钙、岩棉一硅酸铝复合棉(两种)硅酸镁保温涂料等5种保温材料分别在管道以5m长使用一种保温材料,在一年中分为春、夏、秋季节进行测试。

现将厂家提供的儿种保温材料、规格列于表1。

2.2现场测试所用仪器及方法

根据国家保温竹道通则GB-4272和GB-8174的规定,采用热流计法测定设备和管道表面的散热损失。用热电偶温度传感器(接触式)和红外辐射温度计(非接触式)测量设备及保温层表面温度。用日本才田风速计测外界风力情况。超级秘书网

1994年11月,对原保温材料的保温状况进行测试。1995年1月、4月、8月和12月对试验段进行测试,得到年平均散热损失值,并进行分析。见表2、表3。

3测试结果分析

测试数据经过处理后,按标准GB-4274中允许最大散热损失下所需用量和价格列表,如表4。所用几种保温材料在工程中热损折合标油及保温热效率见表5。

4结论

第2篇:保温材料论文范文

论文关键词 新型墙体材料节能建筑保温技术 要 随着我国建筑业的 论文摘发展,新型建筑材料在产品种类、产品质量和技术更新上得到了较快的发展。在研究分析新型建筑墙体材料类型、性能及存在问题的基础上结合我国墙改政策、节能建筑实施政策和节能建筑技术要点,详细论述了建筑外保温技术的应用和特性,总结了新型墙体材料和节能建筑的技术应用。      中图分类号: TE08 文献标识码: A随着国民经济持续稳定地增长,建筑业作为国民经济支柱产业得到了迅速发展。国家墙体材料改革与建筑节能政策和措施的落实,以及经济可持续发展的需要,为新型墙体材料的发展提供前所未有的发展机遇。我国的新型墙体材料在工艺技术上呈现了多元化、工业化发展的新趋势。  建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,随着国家一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的出台,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3-5倍。分析研究新型建筑墙体材料及节能建筑保温技术对我国经济的可持续发展有重要的意义。  1 新型建筑墙体材料概述  新型建筑墙体材料是指不以消耗耕地、破坏生态和污染环境为代价,适应建筑产品工业化、施工机械化、减少施工现场湿作业、改善建筑功能等现代建筑业发展要求而生产的墙体材料,就我国现阶段而言是指除黏土实心砖以外的所有建筑墙体材料。  《新型建筑墙体材料专项基金征收和使用管理办法》中将新型建筑墙体材料共分六类:1)非粘土砖,包括:孔洞率大于25%非粘土烧结多孔砖和空心砖,混凝土空心砖和空心砌块,烧结页岩砖。2)建筑砌块,包括:普通混凝土小型空心砌块,轻集料混凝土小型空心砌块,蒸压加气混凝土砌块和石膏砌块。3)建筑板材,包括:玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板,纤维增强低碱度水泥建筑平板,蒸压加气混凝土板,轻集料混凝土条板,钢丝网架水泥夹芯板。石膏墙板,金属面央芯板,复合轻质夹芯隔墙板、条板。4)原料中掺有不少于30%的工业废渣、农作物秸秆、垃圾、江河淤泥的墙体材料产品。5)预制及现浇混凝土墙体。6)钢结构和玻璃幕墙。  2 新型建筑墙体材料存在的问题  目前我国新型建筑材料主要存在以下几点问题:产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘土砖限制的力度不够,缺乏具体措施保护土地资源,以毁坏土地为代价制造粘土砖成本极低,使得任何一种新型墙体材料在价格上无法与之竞争。其次新型墙体材料应新型建筑材料科技含量高,往往价格高于目前使用的一般材料,对市场推广起制约作用; 材料的施工工艺、技术、检测手段等目前尚无规范限制,部分产品质量不稳定;个体利益驱动影响了新型墙体材料的开发应用和推广等。  3 新型建筑墙体材料简介及节能建筑保温技术应用  我国是人均资源短缺的国家,能源紧缺是制约我国经济发展的主要矛盾,因此,建筑节能就成为缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活环境质量、减轻环境污染、实行可持续发展战略目标的关键一环。推广建筑节能将是我国发展住宅建设的一项长期国策。目前,在建筑中常使用的墙体保温主要有内保温、外保温等方法,下面就两种保温方法进行  论述。  3.1 建筑中常使用的外墙内保温材料及技术  外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。  但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。 

3.2 建筑中常使用的外墙外保温材料及技术  外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。  节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体,既包括保温材料,也包括保冷材料。能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔,它们的表观密度都较小,这也是作为保温隔热材料所必备的。岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉,它们都属于无机材料。岩棉不燃烧,价格较低,在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大,保温性能好的密度低,其抗拉强度也低,耐久性比较差。  总之,用各种新型建筑墙体材料建造房屋,要看最终产品商品房的造价能否被市场所接受。正是由于节能材料的不断革新,外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。只有全面的进行综合经济分析,认真地选择建筑体系,实事求是的宣传,新型建材房屋才能在更多的地方推广。新型建筑墙体材料的开发应用需要社会长期而持久的关注,应根据具体情况来确定近期和今后发展的品种和产量,分别满足不同地区各类建筑墙体工程的要求,真正实现建筑行业节能工作的有效落实。    参考文献  [1]徐惠忠,周明.绝热材料生产及应用[M].北京:中国建材工业出版社,2001.  [2]郭莹.外墙内、外保温技术在建筑节能住宅中的作用[J].建筑技术开发,2002,2:46-48.  [3]胡小媛,许琳.我国建筑绝热材料的应用现状及其前景[J].保温材料与节能技术,2002,6:2-4  [4]刘洪涛,等.几种常见的外墙保温形式及材料.[J]建筑技术与应用,2001.1:39-40.  [5]郭莹.外墙内、外保温技术在建筑节能住宅中的作用.[J]建筑技术开发,2002,2:46-48.  [6]胡小媛,许琳.我国建筑绝热材料的应用现状及其前景.[J]保温材料与节能技术,2002,6:2-4

第3篇:保温材料论文范文

关键词:建筑保温材料;导热系数;测量

中图分类号:G267 文献标识码:A 文章编号:

随着社会经济发展和科学技术的进步,建筑行业对建筑节能和居室环境的要求越来越高,轻质保温材料的应用也越来越广。衡量保温材料的重要指标是导热系数,因此,在建筑设计、施工和新材料研制中,材料的导热性能就日益成为建筑技术界普通关心的重要问题。然而导热系数会因为各种因素的变化而变化。下面,就影响建筑保温材料导热系数的因素展开分析,可供参考。

1 几种保温材料在不同环境温湿度下导热系数的测量

1.1 材料在同一温度、不同湿度导热系数下的测量

选用吸湿性材料SRM1450c、非吸湿性材料挤塑板、泡沫板及玻璃材料,分将它们放在恒温恒湿箱中进行测量。

测量方法如下:

先将一块材料的内表面上切一个可以放进温湿度计的槽(这样可以监控到材料内部的温、湿度,从而消除环境温、湿度与材料内部不一致的影响),然后将核心加热片放在两块材料中间,将其置于恒温恒湿箱中,温度设定在60℃,相对湿度设定在50%,恒温恒湿24h以上,开始测量时关掉加湿器,温度依然控制在60℃,这样材料的湿度会逐渐降低,每隔0.5h读取一次数据,即可得到同一温度下各种材料的导热系数随湿度的变化。

SRM1450c在同一温度(60℃)、不同湿度下的测量结果见表1,图1。

表1 SRM1450c测量数据表

图1 导热系数测量曲线图

由图1可见,随着相对湿度逐渐降低,吸湿性材料SRM1450c的导热系数也在降低,最大相对偏差达7.1%,这说明相对湿度对吸湿性材料的导热系数影响很大。

挤塑板在同一温度(60℃)、不同湿度下的测量结果,见表2、图2。

表2 挤塑板测量数据表

图2 导热系数测量曲线图

由图2可见,非吸湿性材料在相对湿度逐渐降低的情况下,其导热系数只有微小波动,而并未向单方向降低,最大相对偏差只有1.6%,这说明相对湿度对非吸湿性材料的导热系数基本没有影响。泡沫板在同一温度(61℃)不同湿度下的测量结果见表3、图3。

表3 泡沫板测量数据表

图3 泡沫板测量曲线图

由图3可见,不同相对湿度下,泡沫板导热系数的最大相对偏差仅为2.8%。玻璃板在同一温度(61℃)不同湿度下的测量结果见表4、图4。

表4 玻璃板测量数据表

图4 玻璃板测量曲线图

为了使实验结论更有说服力,采用相对法,以挤塑板作为标准板,对玻璃材料进行了不同湿度下导热系数的测量。由图4可见,不同相对湿度下,玻璃板导热系数的最大相对偏差仅为2.2%

1.2 材料在同一湿度、不同温度导热系数下的测量

将SRM1450c置于恒温恒湿箱中,将其环境相对湿度控制在35%,温度分别设定在20℃、30℃、40℃、50℃、60℃,在每一个温度点恒温4~5h后进行测量,得到的数据结果见表5。

表5 导热系数测量数据表

图5 测量数据曲线图

从图5中可见,SRM1450c材料的导热系数随温度升高而增加,拟合计算得到导热系数随温度上升的斜率为10-4量级,这与SRM1450c材料的说明书中的1.0859×10-4吻合。

2 结论

综上所述,我们可以知道不同保温材料在不同温度、不同湿度的影响下,导热系数会有所变化。实验分析出的结论有:一是有关非吸湿性的材料,这种材料的导热系数受温度湿度影响较小;二是对于吸湿性材料,此类材料则受温度湿度的影响较大。

参考文献

第4篇:保温材料论文范文

关键词:保温材料 燃烧等级挤塑板 模塑板 胶粉颗粒

Abstract: This article through to the nearly two years Shandong market main insulation materials the present situation of the application of statistical survey, analyze the market commonly used materials production, purchase and change trend.

Key words: Thermal insulation material,Flame class,Polystyrene Molding Board,Powder particles

中图分类号: TU111.4+1 文献标识码: A 文章编号:

节能减排的要求和越来越快的城市化进程,曾经给中国的保温行业以无限生机,但是经过了几场触目惊心的大火之后,社会舆论将外墙保温材料行业推上了风尖浪口,整个保温材料行业进入了前所未有的动荡期,整个建筑市场发起了一场由公众、学者专家和政府共同参与的充满无尽变数和不测的变革中。专家学者的说学论道已远远不能解决事态的发展,政府在强大的公众舆论下被搞得措手不及,不得不一次次的开出猛方。没来得及反应的市场在这场动荡的变革中经受着一次又一次的冲击,山东的保温市场也在这场变革中呈现出未能适应新环境的被动波动。

2009年9月25日,也就是央视大火之后,公安部、住房与城乡建设部联合制定了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号)》;规定中对外墙保温材料的使用进行了详尽和系统的描述,其中要求外墙,然而出乎意料的是灾情不仅没有得到遏制,反倒以多处复发的趋势蔓延。于是在2011 年3 月14 日,痛定思痛的公安部消防局匆匆的下发的“公消【2011】65号”文件,对日益严峻的外墙保温材料的防火问题进行规范,规定在新标准前,从严执行46号文的第二条规定,民用建筑外墙保温材料采用燃烧性能为A级的材料。此剂猛方的开出宛如一个重量级的炮弹搞得整个市场为之震撼,不少人感叹:“公安消防局疯啦”------用所占比例不到10%的市场占有率的A级材料统治整个建筑保温行业难度可想而知。号称史上最严消防令的46号文发出后,众多的开发商、建设方、甚至是施工、分包方都茫茫然不知如何下手,曾经一度出现整个保温市场处于停滞观望的状态。2012年2月10日被公众认为一直处于噤若寒蝉状态的建设部终于面向各施工图审查机构及各有关设计单位发号令颁布了《关于贯彻落实国务院关于加强和改进消防工作的意见》的建科[2012]16号文,要求严格执行现行有关标准规范和公安部、住房城乡建设部联合印发的《民用建筑外墙保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号)。2012年12月3日,消防部下发公消2012【350】号文,通知停止执行65号《关于进一步明确民用建筑材料消防监督管理有关要求的通知》。如此看来保温行业好像从原地出发又绕回原地。政策对行业的冲击效应也导致保温市场出现了了形形的各种现象,就着在检测机构工作的机会,笔者对所接触到的山东省内的保温材料使用现状总结如下:

在山东省建筑市场常见的保温材料种类及材料性能

常见的几种保温材料:

聚苯乙烯模塑板、挤塑板:是以含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒为原料,经加热发泡后在模具中加热成型的保温板材;

胶粉颗粒:以预混合型干拌沙浆为主要胶凝材料,加入适当的抗裂纤维及多种添加剂,胶粉聚苯颗粒保温系统以聚苯乙烯泡沫颗粒为轻骨料,按比例配置;

复合板: 在聚苯板、挤塑板、酚醛板等常规保温材料板材的外侧粘贴菱镁板或者硅酸钙板等防火板材,形成新的复合型保温材料;

酚醛板: 是由酚醛树脂加入发泡剂、固化剂及其它助剂制成的闭孔硬质泡沫塑料;

岩棉: 以天然火成岩等为主要原料,经高温熔融,用离心法等制成的棉以热固型树脂为粘结剂生产的板材;

硬泡聚氨酯: 是由聚物多元醇与异氰酸酯反应,扩链交链而成,一种介于塑料和橡胶之间的新型合成材料;

其他:

如:改性聚苯板(挤塑板),在聚苯板(挤塑板)表面涂抹一层沙浆类涂层;或者采用按一定格式开槽嵌入的方式将保温砂浆及高效防火剂置入XPA(EPS)板当中;

如: 无机保温砂浆,是一种酸性玻璃质溶岩矿物质(松脂岩矿砂),经过特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔﹑ 表面玻化封闭,呈球状体细径颗粒,是一种具有高性能的新型无机轻质绝热材料;

再如:STP 超薄绝热保温板,由无机纤维芯材与高强度复合阻气膜通过抽真空封装技术复合,外覆专用界面砂浆,制成的一种高效保温板材。

各种常用保温材料性能特点

近两年山东市场常用保温材料种类统计

作为行业内的企业,无论是房地产开发企业还是建筑保温工程的施工企业,一方面要表达观点,陈述看法;另一方面在新的规定出台以前还要执行政策要求,以保证企业经营正常运转,保证所建项目按期交房。在现实政策的压力下,各种保温材料也粉末登台,不同时期保温材料所占比例也发生了较大变化。笔者通过对近两年山东省内(主要是济南市)近1000多栋单体建筑工程所使用的保温材料种类进行了汇总统计,统计的数据如下:

表1:2011年和2012年各种保温材料使用情况统计

图1:2011年与2012年各种材料使用比率情况对比

图2:2011年与2012年材料燃烧性能分类(参照老标准分类)对比

由以上数据可以说明:

挤塑板、聚苯板、胶粉颗粒仍是整个保温材料市场的主流材料。

由挤塑板、聚苯板组成的薄抹灰外墙外保温系统具有优越的保温隔热性能,良好的防水性能及抗风压、抗冲击性能,能有效解决墙体的龟裂和渗漏水问题。该系统技术成熟、施工方便,性价比高,在欧美发达国家、沿海发达地区均得到了广泛的应用,一直以来都是广大房地产开发商,保温节能建筑设计和建筑施工单位首选隔热体系。即便是在对其燃烧性能满是质疑的恶劣环境下也坚挺的占着市场的绝大部分份额。

胶粉颗粒系统是由聚合物保温胶粉凝结材料,和聚苯颗粒(轻骨料 )经加水搅拌成膏状,涂抹于墙体形成良好的保温隔热层,具有保温隔热、防火阻燃,增水耐磨,抗风压,透气等特点。该保温系统总体造价较低,能满足相关节能规范要求,而且特别适合建筑造型复杂的各种外墙保温工程,也是目前普及率较高的一种建筑保温节能做法。

其他材料,包括在公消【2011】65号文中强制使用的A级保温材料,也因为材料品种种类少、材料性能无法满足节能规范要求等诸多缺点难以成大气候。

总量上2012比2011年在建建筑面积在减小。

可能有两个原因:一是2012年受房产调控政策影响,相比2011年,实际在建工程量处于萎缩状态;二是山东省建工程检测行业节能检测在2012年实行备案制,节能检测由政府垄断慢慢的过渡到市场放开,检测机构的数量在增加,故本实验室接到的委托数量在减小。

3、2012年与2011年相比材料的燃烧等级级别在增加,级别慢慢都趋向于B2级。

由于政策影响,B2级材料在2012年度用量急速萎缩。消防部虽然三令五申的强调使用A级燃烧材料,但目前在市场使用中只占有5%的份额的A级材料难以担起重担。因此出现B1级保温材料成为A级材料市场下“座上宾”。特别是在2012年12月3日,消防部下发公消2012【350】号文后,更加确定了B2级材料的霸主地位。只不过由于工程建设工期过长,部分项目图审阶段发生在2011年3月到2012年2月期间的工程,保温材料基本上还是A级。但从保温性能以及工程造价方面考虑,B1级材料是远远优胜于A级材料的,而价格低于挤塑板的模塑板更是颇受欢迎,相信在受65号文影响的工程验收通过后,在新规定、新标准出台之前B1级板材仍是保温市场支柱型材料。

参考文献:

1、《外墙外保温方式及造价分析》王淑珍、 胡晓明《科技咨询》2011,第22期;

第5篇:保温材料论文范文

关键词:玻化微珠;保温;火灾

TE867

近年来,南京中环国际广场、哈尔滨经纬360度双子星大厦、济南奥体中心、北京央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦等相继发生建筑外保温材料火灾,造成严重人员伤亡和财产损失,建筑易燃可燃外保温材料已成为一类新的火灾隐患,由此引发的火灾已呈多发势头。为深刻吸取外墙保温材料火灾事故教训,遏制当前建筑易燃可燃外保温材料火灾高发的势头,把好火灾防控源头关,公安部消防局于2011年3月14日下发了《关于进一步明确民用建筑外保温材料材料消防监督管理有关要求的通知》(公消[2011]65号)文件,文件要求在新标准前,从严执行《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号)第二条规定,民有建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。2011年12月30日,国务院下发了《国务院关于加强和改进消防工作的意见》)(国发[2011]46号)文件,文件明确要求新建、改建、扩建工程的外保温材料一律不得使用易燃材料,严格限制使用可燃材料。住房和城乡建设部要会同有关部门,抓紧修订相关标准规范,加快研发和推广具有良好防火性能的新型建筑保温材料,采取严格的管理措施和有效的技术措施,提高建筑外保温材料系统的防火性能,减少火灾隐患。

然而市场上燃烧性能能达A级的外保温材料并不多。我国的保温材料,目前主要用膨胀聚苯板、挤塑聚苯板、聚氨酯、胶粉聚苯颗粒、无机保温砂浆等,其中,膨胀聚苯板、挤塑聚苯板和聚氨酯燃烧性能为B2级,胶粉聚苯颗粒燃烧性能为B1级,无机保温砂浆粒燃烧性能A级。膨胀聚苯板、挤塑聚苯板遇火熔融滴落,容易引起火灾的蔓延,央视大楼就是挤塑聚苯板,长春的火灾是膨胀聚苯板。聚氨酯遇火以后熔融滴落,会结碳,但是会产生大量的有毒烟气,危害更大,另外聚氨酯如果不加阻燃剂,氧指数只有16左右,属于易燃品,火灾危险性较大,上海教师公寓火灾就是聚氨酯燃烧产生大量的有毒烟气,造成了大量的人员伤亡。因此市场上现有外保温材料就只有无机保温砂浆为不燃材料,不会造成火灾的蔓延和扩大,而本文介绍的中空玻化微珠无机保温砂浆就是无机保温砂浆的一种,其燃烧性能为A级,完全满足防火要求。

1中空玻化微珠无机保温沙浆概述

中空玻化微珠无机保温干粉沙浆是由玻化微珠,普通硅酸盐水泥,优质粉煤灰,灰钙,可在分散乳胶粉,聚丙烯纤维,高性能减水剂。经一定配比复合而成的单组份干粉沙浆。

玻化微珠是从松脂岩熔岩矿化物中提炼出来的,松脂岩是一种酸性玻璃质熔岩矿化物,经矿石开采后经过破碎,筛分,高温瞬时焙烧后膨胀波化一种内部多孔,呈球状的非金属矿物质无机轻质绝热颗粒材料。

2玻化微珠的物理特性

性能名称 材料指标

粒度(㎜) 0.5--1.5

容量(㎏/) 80--120

导热系数(W/M。K) 0.035-0.042

漂浮率(%) ﹥80

璃表面玻化率(%) ﹥95

吸水率(真空抽率法测定%) 20--50

筒压强1Mpa压力体积损失率 38%--46%

耐火度(℃) 1280--1360℃

使用温度(℃) 1000℃以下

3中空玻化微珠无机保温沙浆保温效果及燃烧性能检测

经生产厂家2010年9月7日抽样送贵州省建筑科学研究检测中心进行检测,检验结论为:

3.1 所检Ⅰ型、Ⅱ型JD-A中空玻化微珠无机保温砂浆满足《建筑保温砂浆》GB/T20473-2006的技术性能要求。

3.2 膨胀玻化微珠满足《膨胀玻化微珠》JC/T1042-007中Ⅱ型的技术性能要求。

3.3其它所检项目满足《胶粉聚苯颗粒外墙保温系统》JG158-2004中相关技术性能要求。

3.4燃烧性能级别符合《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624-2006规定的A级要求。

从检测结论来看,无论是保温效果和燃烧性能均能满足国家相关规范要求。

4中空玻化微珠无机保温沙浆优点

4.1 防火—克服了聚苯颗粒,聚苯板等有机材料易燃,防火性能差的致命弱点。

4.2 环保-无毒,无污染,防燥,属于环保产品。

4.3 保温隔热性能好—导热系数低。

4.4 抗裂性能好-在各种基材的墙体上不需要浇水或界面处理就可以直接涂抹于墙面。不空鼓,不开裂,大大提高了施工效率和综合性能降低工程成本。

4.5 稳定性好-克服双组份沙浆在现场配合质量的不稳定性。

4.6 施工简单快捷—粘结强度高,早期强度提高快,不需要界面剂,不用刮糙找平。

5 中空玻化微珠无机保温干粉沙浆外墙内保温工艺流程

材料准备(基层墙面处理) 配制界面沙浆 (基层墙体喷,涂拉毛或刮界面沙浆,吊垂直,套方,弹拉控制线,预埋分隔线槽) 配制无机保温沙浆 (用无机保温沙浆抹灰饼,冲筋做口分步抹无机保温沙浆) 配制抗裂沙浆 (抹抗裂沙浆并压入玻纤网格布) 装饰 (抹装饰层)

6中空玻化微珠无机保温沙浆的应用

中空玻化微珠无机保温干粉沙浆,采用了玻化微珠做轻骨料,替代传统的普通膨胀珍珠岩和聚苯颗粒做为保温干聚苯粉沙浆做轻骨料,预拌在干粉改性剂中,形成单组份无机干份料保温砂浆。现场加水搅匀即可使用,可直接抹于干状墙体上,弥补了普通膨胀珍珠岩,和聚苯颗粒做轻骨料的其它传统保温沙浆的诸多缺陷和不足,克服了膨胀珍珠岩吸水量大,易粉化,在料浆搅拌过程中体积收缩率大,易造成产品后期保温性能降低和空鼓开裂等现象。同时又弥补了聚苯有机材料的防火性能差,高温产生有害气体和抗老化耐候性低,施工中反弹性大等缺陷。从目前保温市场上看,中空玻化微珠无机保温砂浆具有其他保温建材没有的优点,其在建筑节能方面的运用将有非常好的市场前景。

7结束语

中空玻化微珠无机保温干粉沙浆具有优良的保温隔热性能,强度高,粘结性和抗流挂性好,施工方便, 不空鼓开裂 耐候抗老化性强,燃烧性能为A级,防火安全系数高,综合技术达到国内先进水平。特别是在公消[2011]65号文件后,全国消防部门严格执行外保温材料燃烧性能必须达到A级,中空玻化微珠无机保温沙浆将大量广泛应用在民用建筑外保温系统中。

参考文献:

[1] 李珠,张巍,穆启华.玻化微珠保温砂浆性能分析[J].建材技术与应用,2007(3):18—19,26.

[2]邱小,徐清.浅谈无机隔热保温砂浆及其发展趋势[J].建筑节能.2007(10):39-41.

第6篇:保温材料论文范文

关键词:燃烧性能;保温材料;燃烧热值;单体燃烧

中图分类号:TU551 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)05-0136-01

目前,建筑外墙保温系统在我国的建筑行业中应用越来越广泛,但建筑外墙保温材料在降低建筑能耗的同时,也带来了一系列问题。其中,火灾危险性是建筑外墙保温材料最为重要,并且亟待解决的问题。有机保温材料是建筑外墙保温系统中最常用的保温材料。但是,有机保温材料均容易燃烧。采用有机保温材料的建筑外墙保温系统在火灾情况下极易造成火势迅速蔓延至整栋建筑物。因此,建筑外墙有机保温材料的燃烧性能一直是国内外学者关注的热点问题。目前建筑外墙保温系统中常用的有机保温材料有酚醛板、聚苯乙烯保温板、阻燃聚苯乙烯、XPS挤塑板、阻燃挤塑板、聚氨酯泡沫保温材料、阻燃聚氨酯保温材料、橡塑保温材料等,本文将选取这些常见的有机保温材料分别进行燃烧热值测试和单体燃烧试验,探讨这些材料的燃烧性能,分析其火灾危险性。

1 试验装置

试验采用建材燃烧热值试验装置和建材制品单体燃烧试验装置(SBI)对常用保温材料的燃烧性能进行试验研究。建材燃烧热值试验装置如图1所示,主要用于测量建筑材料的燃烧热值。燃烧热值是1 kg材料完全燃烧释放出的能量,是物质的特性,与该物质的使用状态或尺寸形态等无关,常被用于评价建筑材料的潜在火灾荷载。建材制品单体燃烧试验装置如图2所示,可获得试样燃烧过程中的试样长翼上的传播(LFS)、燃烧增长率指数(FIGRA)、600 s内热释放率(THP)、600 s内产烟率(SPR)、烟气生成速率指数(SMOGRA)等参数。通过这两个试验装置可获得反应建筑材料制品燃烧性能的重要参数,它们也是建材制品燃烧性能分级的重要指标。

2 试验材料

选取酚醛板、聚苯乙烯保温板、阻燃聚苯乙烯、XPS挤塑板、阻燃挤塑板、聚氨酯泡沫保温材料、阻燃聚氨酯保温材料、橡塑保温材料作为试验样品。将各组试样样品制成粉末状试样各5组,用于燃烧热值的测试;将各组试验样品制成长翼为1 000 mm×1 500 mm、短翼为500 mm×1 500 mm的试样各3组,并在各组试样距离底边50 mm和100 mm处划一道标记线,用于单体燃烧性能的测试。

3 试验结果及分析

通过酚醛板、聚苯乙烯保温板、阻燃聚苯乙烯、XPS挤塑板、阻燃挤塑板、聚氨酯泡沫保温材料、阻燃聚氨酯保温材料、橡塑保温材料进行试验研究,探讨常见建筑外墙保温材料的燃烧性能。

图3给出了常见建筑外墙保温材料燃烧热值测试结果。由图3可以看出,本文选取的集中常见的建筑外墙外保温材料的燃烧热值均较高,故其燃烧释放的热量也较高,具有较大的火灾危险性。其中橡塑保温材料热值相对较低,在20 MJ/kg以下,而其余材料的热值均大于

20 MJ/kg,聚苯乙烯保温材料的热值最高。对比聚苯乙烯保温材料、挤塑板、聚氨酯泡沫保温材料经过阻燃处理前后的燃烧热值可以发现,阻燃剂对其的热值影响不大,阻燃处理前后材料的燃烧热值变化不大。因此,添加阻燃剂对保温材料的燃烧热值影响不大,不能从根本上改变保温材料的燃烧特性。

通过对常见建筑外墙保温材料的单体燃烧性能进行测试,发现试验的材料均易燃烧,其燃烧增长率指数、热释放量、产烟量等均较大。由建筑外墙保温材料单体燃烧测试结果我们可以知道,常见建筑外墙保温材料中,酚醛板具有较好的燃烧性能,在试验过程中热释放量和产烟量均较小。而聚氨酯保温材料的燃烧性能较差,其燃烧速率增长指数、热释放量与产烟量均较大。经过阻燃处理的聚氨酯泡沫保温材料的燃烧速率增长指数、热释放量与产烟量均有显著减小,但与其他保温材料相比仍处于较大的水平。聚氨酯保温材料的燃烧性能相对较差。通过试验可以发现,经过阻燃处理的保温材料,单体燃烧试验结果的各参数都有明显的减小,其单体燃烧的燃烧性能得到一定的提升。其中阻燃挤塑板的提升最为明显。这是由于添加阻燃剂后,挤塑板在试验过程中,接触主燃烧器火焰时迅速熔融,避免了与火焰的直接接触,其燃烧主要表现为挤塑板的燃烧滴落物的燃烧。

依据GB 8624-2006中建材燃烧性能分级对建筑外墙保温材料单体燃烧性能的要求,本次试验中酚醛板、聚苯乙烯保温板、阻燃聚苯乙烯、XPS挤塑板、阻燃挤塑板、橡塑保温材料均能满足B级或C级的要求,而聚氨酯泡沫保温材料和阻燃聚氨酯保温材料无法满足D级要求,在分级时可能被判定为E级或F级,其燃烧性能较差。

4 结 论

通过对酚醛板、聚苯乙烯保温板、阻燃聚苯乙烯、XPS挤塑板、阻燃挤塑板、聚氨酯泡沫保温材料、阻燃聚氨酯保温材料、橡塑保温材料进行燃烧热值和单体燃烧试验探讨常用建筑外墙保有机温材料的燃烧性能,研究结论如下:①建筑外墙外保温材料的燃烧热值均较高,故其燃烧释放的热量也较高,具有较大的火灾危险性。添加阻燃剂不能改变建筑外墙保温材料的燃烧热值,无法从根本上改变保温材料的燃烧特性。②常见的建筑外墙外保温材料均易燃烧,其燃烧增长率指数、热释放量、产烟量等均较大。其中聚氨酯保温材料的燃烧性能相对较差。阻燃处理能很好地改善建筑外墙外保温材料的单体燃烧性能。

参考文献:

[1] 赵成刚.泡沫保温材料燃烧特性及安全性评价研究[D].重庆:重庆大学,2005.

第7篇:保温材料论文范文

随着科技的发展,各种高性能纤维及复合技术相继出现,纺织复合保温材料的应用领域已经从服装拓展到了各类工程领域。农用保温被是纺织复合保温材料的重要出口[1-2]。

在传热学中将热导率作为评价材料保温效果的参数[3-4],数值上,热导率等于在单位梯度作用下物体内热流密度矢量的模。服装及工程产业用保温材料一般作为蓬松结构的形式出现,具有质量轻、蓬松多孔的特点。目前对于保温材料导热性能测试的方法基本可以分为2类:即稳态测试法与非稳态测试法[3,5-6]。由于户外使用的纺织复合保温材料,环境温差始终存在,内部传热通常处于非稳态传热过程,使用非稳态测试法评价材料保温性。

笔者在前期研究中是以农用纺织复合保温材料为研究对象,通过搭建非稳态测试平台、采用MATLAB数值解析程序,测试分析研究了测试方法的稳定性,材料结构因素对材料的导热性能的影响。基于非稳态无限大平板导热模型推导出计算热导率的温度时间函数,通过MATLAB编程拟合计算得到材料热导率,此程序可以简单快捷处理内部温度随时间变化的数据[3,7-8]。

本文中系统的研究环境因素对保温性能的影响,通过传热方向、温差调控和湿度调节,测试分析了材料热导率的变化规律,及该变化对保温性能的影响。

材料准备及测试条件

农用纺织复合保温材料由宁波中直农业科技有限公司提供,厚度为10 mm,气孔率51%,密度67 kg/m3,其结构见图1。测试前材料放入设定的起始温湿度中达到恒温恒湿平衡后备用。

根据传热学非稳态测试法中无限大平板模型[3,5-6],记录测试材料中心厚度方向的1/2处温度时间变化数据。在农用纺织复合保温材料中心处放入温度传感器(HCT-1型数显温湿度计,星瀚仪器仪表公司),移入可程式恒温恒湿箱(型号CK,广东勤卓环境测试有限公司),测试装置如图2所示。在一维非稳态传热进入正规化阶段,每隔10 s记录材料中心温度,直至材料内部温度与环境温度一致。

在MATLAB程序中,将测试材料中心变化温度和时间数据做线性拟合,求得斜率k,并代入公式,利用二分法求得μ1,代入公式求得热导率λ。(h:表面对流换热系数;ρ:材料体积密度;c:材料比热;δ:材料1/2厚度;μ1:特征值。)

材料放热过程测试:设定材料温度为25℃,湿度为0,材料初定温度逐次为10、0、-10、

-20、-30、-40℃,每隔10 s记录一次材料中心温度,连续记录600 s。

材料吸热过程测试:设定材料初定温度为-40℃,湿度为0,环境温度逐次为25、15、5、

-5、-10、-25℃,记录600 s内材料中心温度变化。

材料湿度和环境湿度影响测试:参照涤纶纤维的回潮率5%,将同一样品放置在恒温恒湿箱内达到材料公定回潮率,初始温度平衡在25℃。然后置入10、0、-10、-20、-30、-40℃环境温度中,记录材料中心温度变化。随后,仍选用同一批试样进行环境湿度测试分析,材料初始温度设定为25℃,环境箱温度为-10℃,环境湿度设置为0、26%、35%、55%、74%和95%,依次测试温度变化过程。

结果与讨论

材料吸热和放热对农用保温被材料保温性能影响

农用保温被材料在使用过程中,常常处于温差变化的环境。一方面是由天气环境温度变化引起的,另一方面是由于材料在白天吸收太阳光后升温造成的保温被温度变化。该试验采用环境变温和材料变温改变材料热传递方向,测试材料热导率,评价材料热传递效率,见图3。

图3中以材料与环境温差绝对值作为横坐标,温差相同但热传递方向不同。随着材料与环境温差不断变化,热导率测试会发生波动,这可能是保温材料炔靠紫督峁乖斐刹痪匀的热阻导致的。对比图3中保温材料吸热和放热两条曲线可知,材料热导率在环境变温即材料吸热过程中平均值高于其在材料散热过程中平均值。结合图1保温材料由高密度的聚酯类覆盖材料和蓬松低密度的纤维芯层组成,材料吸热中热从高密度表层向芯层传递,而放热过程中热从低密度芯层向高密度表层传递,如图4。这种材料结构密度变化,直接导致了材料热导率测试的差异,说明结构密度变化会影响保温被材料热传递效率,这与很多研究者进行多密度层叠结构设计保温层研究的结论一致,即材料放热过程中材料结构应设计为从中心到外部由低密度向高密度层叠过渡,从而增加保温效率。

材料湿度和环境湿度对农用保温被保温性能影响

在上述试验中验证了材料热阻与结构相关性。实际使用中的农用保温被材料是多孔材料,与外界环境产生热交换时,总是伴随着水分的迁移,这种水分迁移既存在于材料内部也存在于材料表面。依据非稳态热传递理论,研究者们认为当表面对流换热热阻(1/h)与平板内部导热热阻(δ/λ)的比值为有限大小时,表面对流换热热阻和材料热阻对材料热传递有着重要影响[3-4,7],即材料吸热放热发生时,材料表面结构及属性对热传递有着重要作用。

在试验中要控制材料内的湿度和环境空气的湿度,研究水对材料的表面对流换热热阻和材料热阻的影响。参照涤纶纤维的回潮率5%,将同一个样品放在恒温恒湿箱内达到材料公定回潮率,初始温度平衡在25℃,环境温度变化从-40~10℃,测试材料的热传递效率,见图5。

图5中的2条曲线对比显示了材料湿度促使了热导率的显著增大。特别是在5%湿度下,保温被材料在环境温度0℃时,热导率出现拐点。参照图4,材料传热方向没有发生改变,热导率拐点是由于材料湿度产生的,其产生的原因可能是水分遇冷结冰,加快了热量的传导,从而导致热导率增大。因此,冬季降温天气中环境温度在0℃左右时,材料保温性能下降最多。基于此,设计农用保温被材料应尽量设计使用低回潮率的纤维材料。

环境空气湿度是影响纺织复合保温材料表面对流换热热阻的重要因素。试验中仍选用同一批表层防水试样进行测试分析,材料初始温度设定为25℃,环境箱温度为-40℃,测试不同环境湿度下热传递过程,见图6。随着环境相对湿度的增加,材料的热导率整体呈现递增趋势,这是因为农用保温材料表层由聚酯纤维组成,环境水分润湿降低了材料表层的比表面能,使得粗糙表面覆盖上光滑水层,表面对流换热热阻大大降低。因此,材料表面结构设计中不仅需要使用防水结构,还应尽量使用憎水材料。

结论

(1)通过材料和环境的变温模拟材料散热、放热过程,发现随着材料与环境温差的不断变化,热导率也会发生波动,而且材料热导率在吸热过程中平均值高于其在放热过程中的平均值,这是由保温材料结构密度变化引起的。研究认为,高效的保温材料从中心到外部结构应设计为低密度向高密度层叠过渡型。

(2)材料在公定回潮率下,保温被材料热导率仍急剧上升,尤其在材料温度是25℃,环境温度是0℃时,公定回潮率下保温被热导率出现拐点。研究认为,冬季降温天气中环境温度在0℃左右时,材料保温性能下降最多。基于此,设计农用保温被材料应使用低回潮率的纤维材料。

(3)环境湿度使得农用保温材料热导率骤然上升,材料表面结构设计中不仅需要使用防水结构,还应尽量使用憎水材料。因此,高效保温被材料应设计憎水表层和多密度变化芯层结构。

参考文献

[1] 韦雪松.温室覆盖材料热学性质研究[D].天津:天津大学,2005.

[2] 中华人民共和国工业和信息化部.复合保温材料 化纤复合絮片:FZ/T 64020-2011[S].北京:中国标准出版社,2012.

[3] 杨世铭,陶文铨.传热学[M].北京:高等教育出版社,2006:4-37.

[4] 田明伟.非稳态条件下多相多孔纤维材料热传递性能分析[D].上海:东华大学,2012.

[5] Salmon D. Thermal conductivity of insulation using guarded hot plates, including recent developmentsand sources of reference materials [J].Measurement Science and Technology,2001(12):12.

[6] 王a宣,任泽霈.利用“平板导热仪”测定热绝缘材料导温系数α的探讨[J].工程热物理学报,1981(03):262-268.

[7] 王玉娟,王进美,陈海珍.农用日光温室纺织复合保温材料热阻湿阻的测试研究[J].产业用纺织品,2014(06):38-41.

[8] Wang Y,Wang J,Chen H. Heat-transfer stability ofporous fibrous composition under different condition[J].Advanced Materials Research,2014(08):557-561.

第8篇:保温材料论文范文

关键词:住宅;外墙保温;能耗;DeST-h

中图分类号:TU111 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2014)08-0368-02

引言

随着当今世界对节约能源与保护环境需求的不断提高,建筑围护结构的保温也日益加强,其中发展最迅速的就是墙体的外保温。近几年来,我国发生的几场外保温材料火灾,造成了严重的损失,因此,易燃可燃的外保温材料已经成了新的一类火灾隐患。国家公安部消防局在2011年的65号文件里提出,必须严格执行《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》第二条的规定,即民用建筑的外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。因此,外墙保温在继建筑节能之后又一次成为人们关注的热点。

已有的外墙节能研究大都是采用聚苯乙烯泡沫板和挤塑聚苯乙烯板作为外墙保温材料的,由于目前这两种保温材料都达不到燃烧性能为A级的要求,所以在现阶段就都不允许使用了,而国内对于满足A级防火要求的保温外墙的研究还很少,因此,本文将以济南市某高层住宅建筑为例,利用清华大学开发的DeST-h建筑环境系统模拟软件,分别对以不同厚度的岩棉和stp-2板作为保温材料时对建筑能耗的影响进行模拟研究并进行经济性分析。

1 模型建立

1.1 建筑模型

近年来,由于高层建筑具有通风效果好、空气品质好、噪音污染小、视野开阔、建筑结构灵活等优点,因而逐渐被消费者所认可和接受,济南市的高层住宅所占的比例也越来越大。因此,本文选择的模拟对象为一幢典型的高层住宅。该住宅楼南北朝向,一共11层,层高为2.9m,一梯两户,每户有3室1厅1厨1卫,总建筑面积4178.52m2,建筑的体型系数为0.38;窗墙面积比为:东向0.02,西向0.02,南向0.46,北向0.45。建筑模型的标准层平面图如图1.所示。

1.2 气象参数

以济南典型气象年的气象数据作为气象参数,一月份平均温度最低,低至-0.44℃,七月份平均温度最高,高达26.95℃。

1.3 围护结构模拟工况

山东省《居住建筑节能设计标准》对围护结构传热系数的规定为:当体型系数0.3

1.4 供暖、空调系统参数设置

房间内扰参数的设置如表2所示;房间的空调参数设置为:书房、起居室和卧室考虑空调,温度上限为26℃,下限为18℃,湿度上限为80%,下限为20%;通风参数设置为:采用范围定义,最大通风次数为5次/h,最小通风次数为0.5次/h。

2 模拟结果分析

2.1 能耗模拟结果分析

由于两种屋面的传热系数近似相等,而且对于高层建筑来说,屋面所占比例较小,因此,近似认为对能耗的影响仅由外墙保温层的变化所引起。六种方案的能耗模拟结果如图2所示,从图中可以看出,对于同种保温材料,不论是岩棉还是stp-2保温板,保温层厚度的增加对于冬季采暖能耗的降低来说,效果都是非常明显,但对于夏季空调能耗来说,它的影响却非常小。这是因为济南冬天最冷的时候就是平均气温最低的一月份,此时的室内外温差比较大,保温层厚度的增加能很好的阻止热量从室内流向室外,但是对于夏天的济南来说,室内外温差原本就比较小,所以保温的效果就不是那么明显了。从保温的效果来看,相对于方案a,方案b和方案e的采暖节能率分别为12.3%、22.3%,相对于方案d,方案e和方案f的采暖节能率分别为22.4%、36.6%,也就是说仅从能耗角度出发,增加保温层厚度对提高建筑节能率是有益的。另外,从图4.中还可以看出方案a的采暖能耗为3.32kwh(m2・a),方案d的采暖能耗为3.03kWh(m2・a),即采用10mmstp-2板作为保温材料其能耗小于采用45mm岩棉作保温材料时的能耗,也就是说对于stp-2保温板来说只需要10mm厚的保温层就可以达到比岩棉45mm厚的保温层还要好的保温效果。

2.2 经济性模拟结果分析.

为进行经济性分析,供暖、空调的设计方案确定为,冬季采用以城市集中热网为热源的集中供暖来制热,夏季采用空调器来制冷。煤价取0.2元/kg,电价取0.6元/度,利用经济分析模块,逐项计算供暖、空调系统的初投资和运行费,并将最终统计结果列于表3.

对于同种保温材料,由表3.可以看出相对于方案a,方案b的保温层厚度增加了15mm,保温层初投资增加2.8872万元,供暖、空调系统的初投资减少0.34万元,运行费也减少0.44万元,增加投资的回收期为3.70年,这个投资回收期相对于建筑物的使用寿命来说是非常合理的。同理,方案c相对于方案a保温层厚度增加了30mm,增加投资的回收期为5.38年,方案e、f相对于方案d的增加投资回收期分别为6.22年和5.68年,以上这些数据说明,随着保温层厚度的增加,虽然增加了一部分初投资,但供暖、空调系统的初投资和系统的运行费用都会有所降低,且投资回收期均不超过7年,该投资回收期是十分合理的,值得采用。因此,对于同种保温材料,结合其能耗模拟结果可以看出,增加保温层厚度可以提高建筑节能率,而且增加投资的回收期在合理范围内,其经济性较好。因此,在满足山东省《居住建筑节能设计标准》中对外墙传热系数规定的基础上,采用增加墙体保温层厚度的方法来提高节能效率,是具有一定意义的,设计人员选择保温层厚度时,不应盲目选择满足传热系数限值要求的最小厚度,而应尽可能在建筑作法允许的条件下选择标准图集中厚度较大的保温层。

而对于不同材料,如方案d的stp-2板和方案a的岩棉,虽然增加初投资多达28.872万元,增加投资回收期也达到了39.55年,但在能耗模拟结果中我们已经分析过对于stp-2保温板来说10mm的厚度就能达到优于岩棉板45mm厚度的保温效果,而且由于岩棉施工难度大,工艺要求高,且吸水后影响保温效果,而新型保温材料stp-2板因其单位质量轻,施工工序简单,施工后不易脱落,安全性高等优点也开始逐渐被人们所接受。

3 结论

本文通过对山东省济南市某住宅建筑采用两种不同A级外墙保温材料的模拟,得出结论为:对于同种保温材料,在满足山东省《居住建筑节能设计标准》中对外墙传热系数限值规定的基础上,应尽可能在建筑作法允许的条件下选择标准图集中厚度较大的保温层。模拟结果表明,保温材料越厚节能率越高,经济性越好;对于不同保温材料如stp-2保温板和岩棉也不应完全根据经济性指标而限制新材料的使用,而应该综合考虑,权衡材料在使用效果、施工难度、安全性等方面的优缺点而最终做出选择。

参考文献:

[1]卓萍,王国辉,杜霞,张晓颖,胡胜利.我国建筑外保温系统发展动态及趋势[J].消防科学与技术,2011,30(1):8-11.

[2]张军,殷青,陈晨.寒冷地区住宅外墙节能改造效果分析[J].东北林业大学学报,2009,37(6):62-63.

第9篇:保温材料论文范文

关键词:建筑材料;建筑节能;作用

前言:节能降耗为全社会所面临的非常重要的任务。就建筑产业来说,其占用大量的土地,消耗大量的能源,自然资源以及使用中的长期耗费竟然达到国家总能耗40%到50%。到2020年中国的城镇将会新建40到50亿平方米的建筑,但是新建的建筑将会严格的执行节能的标准。国家鼓励新型的建筑材料研发以及生产,还要建设出具有一定地域特色节能环保的建筑。

一、建筑材料在建筑节能上的作用

1.建筑在节能方面的重要性

能源以及环境问题逐渐的成为了关系着民生重要的课题,能源消耗将会对环境造成污染,在以前的建筑当中,设计者以及建设者都是注重于建筑的外观以及性能,然而在能源消耗方面没有引起足够的关注,造成了当前能源消耗非常大,环境严重污染等一些问题。在节能方面,现有建筑中94%属于高能耗建筑,新建建筑仅20%达到节能标准,特别是普通住宅单位面积能耗为发达国家的3倍。为此当前无论是从政府的导向到建设方方面的设计建设都务必将建筑的节能减排规划到重点关注的对象当中,建筑节能将会是未来在建筑行业发展的一个新的方向。

2.建筑节能的使用

建筑围护结构在建筑节能中起重要的作用,在建筑节能设计标准中规定的节能50%的目标,其分配方式是建筑物承担30%,系统承担20%。为此,使用节能型的建筑材料便是房屋建筑进行节能减排的关键所在,使用节能建材不仅能够达到保护环境,降低能耗的作用,同时还可提高建筑自身的噪音、性能、隔热保温性能,改善人们工作生活的环境。

二、建筑材料在建筑节能上的应用

1.用于复合形式墙体的墙体材料

(1)内保温复合外墙

内保温复合墙体即在外墙内侧(室内)粘贴保温材料。内保温复合外墙包括:增强水泥聚苯板内保温、增强石膏板复合聚苯板内保温、纸面石膏板复合聚苯板内保温、充气石膏板内保温、水泥聚苯板内保温、钢丝网架聚苯板内保温、保温砂浆内保温等几种形式。内保温具有投资少、施工简便、构造相对简单等优点。

(2)夹芯保温复合外墙

夹心保温复合墙体把保温材料(聚苯板)放在墙体中间形成夹心墙,这样有利于发挥墙体材料本身对外界环境的防护作用,从而降低造价。例如在砖砌体、砌块或钢筋混凝土墙体中间安设岩棉、矿棉板、聚苯板、玻璃棉板或植入散状膨胀珍珠岩、聚苯颗粒等,又或不填材料做成空气层,则都具有良好的保温效果。

(3)外保温复合外墙

外墙外保温的构造是在主体墙结构外侧用粘接材料固定一层保温材料,并在保温材料的外侧抹砂浆或作其他保护装饰。目前主要有聚苯板保温砂浆外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等几种外保温形式。外保温复合外墙包括:纤维增强聚苯板外保温、引进美国专威特体系外保温、钢丝网架聚苯板外保温(外挂的、现浇的)、喷涂聚氨酯外保温、聚苯颗粒浆料外保温、坚壳珍珠岩块外保温、建筑模网混凝土结构外保温等几种形式。实践证明,采用外墙内保温技术,建筑节能率达到15%~25%;采用一般的外墙外保温隔热技术,建筑节能率可达到45%~55%;采用完善的建筑外墙外保温节能体系,建筑节能率可到达55%~65%。

2.相变材料

相变材料(简称为PCM)指的是随着温度的变化而改变自己形态且可以提供潜热的物质,相变材料在改变温度的这一过程称之为相变过程,这个过程便是相变材料从固态转变为液态或者是由液态转变为固态的过程,在这个过程当中就会吸收以及释放热能。相变材料是在20世纪80年代得到了应用,建筑方面主要是利用它来吸释放和吸收热能的功能。科学技术不断的发展,PCM的材料技术同样也得到非常大的发展,同普通的建筑材料如砂石混凝土、水泥板等通过了一定的技术手段以及施工工艺所复合到一起,它所具有热能储存的作用在建筑结构当中得到广泛的应用。在早期相变的材料研究当中,主要是对于无机水合盐方面的研究,由于这种材料较为便宜,且非常容易生产出来,但是这种材料它本身所表现出来的严重过冷与析出的特性,让其储能性能不能满足人们的需求,且在相变的过程当中温度在很大的范围内波动,这边就不适合在人类居住环境中来使用。尽管通过了科研人员不断的努力,过冷以及析出的问题得到了一定程度的改善,且解决一些较为关键的问题,但是在建筑材料的领域还是没能得到广泛的应用,较大的降低了相变材料的利用率。为了可以体现相变材料在建筑节能上的作用,科研人员也找到了一种拥有低挥发性的无机材料,它在价格方面较高于其他的材料,单位储能上面表现也很一般,但这种材料具有较为稳定的物理及化学性能,在热行为上面也表现较好,在相变温度上面的可调性让相变材料在建筑行业内占有非常重要的地位,并且得到了广泛的使用。

3.节能玻璃

(1)中空/真空玻璃

中空玻璃由于在两片玻璃之间形成了一定厚度并被限制了流动的空气或其它气体层,从而减少了玻璃的对流传热和传导传热,因此具有相对较好的隔热能力。同时中空玻璃的单片可以采用镀膜玻璃和其他节能玻璃,这样就将这些玻璃的优点都集中到中空玻璃上,也就是说中空玻璃可以集本身和其他节能玻璃的优点于一身,从而发挥更好的节能作用。

真空玻璃是目前节能效果最好的玻璃,它是将密封的两片玻璃之间抽成真空,从而使玻璃与玻璃之间的传导热接近于零,同时真空玻璃的单片一般至少有一片是低辐射玻璃。低辐射玻璃可以减少辐射传热,这样通过真空玻璃的对流传热、辐射传热和传导传热都很少,节能效果非常好。

(2)热反射玻璃

热反射玻璃是对太阳光具有较高的反射比和较低的总透射比,可较好地隔绝太阳辐射能,并对可见光具有较高透射比的一种节能玻璃。热反射玻璃的较高反射比是通过磁控真空溅射、电浮法、真空离子镀膜、溶胶凝胶等在玻璃表面镀敷或离子交换形成一层极薄的金、银、铝、铜、铬、镍、铁等金属或金属氧化物膜来实现的,因此也称为镀膜玻璃。镀膜玻璃是更为广泛的概念,因为改变膜层的组成和结构,既可制成热反射玻璃,也可形成吸热玻璃和其他品种的玻璃(如低辐射玻璃、减反射玻璃等)。

(3)吸热玻璃

吸热玻璃指既能吸收大量红外线辐射,又能保持良好可见透光率的一类平板玻璃。

(4)双层玻璃

在原有的玻璃上面再加一层较为普通玻璃同样也能够起到节能的效果。

结语

综上所述,建筑材料为建筑节能的关键所在,在随着人们对于建筑节能环保方面的重视,节能建筑材料在房屋的建设以及改造当中将会得到大力的推广及普及,这将会为我们的工作以及生活带来非常大的影响,为能源的节约以及环保做出重要的贡献。

参考文献:

[1]苏亚娟.建筑节能材料的发展与应用[期刊论文]《城市建设理论研究(电子版)》.2013年