影響建筑保溫材料熱工性能的因素分析
建筑保溫材料多為復(fù)雜的毛細(xì)多孔體，孔隙中可能充滿著空氣、濕空氣、液態(tài)水或冰如巖棉夾芯板。建筑保溫材料的熱工性能主要取決于材料的成分、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及熱濕狀況。對(duì)于保溫材料的熱物理性能，人們最為關(guān)心的是導(dǎo)熱系數(shù)入和體積熱容辛即Im，的材料平均每升高溫度1℃時(shí)的“蓄熱能力”）。
導(dǎo)熱系數(shù)（W/m “ K減是穩(wěn)態(tài)條件下，lm厚的物體，兩側(cè)表面溫差為1K，單位時(shí)間通過(guò)單位面積的導(dǎo)熱錄，表征材料的導(dǎo)熱性能。大多數(shù)保溫材料都屬于多孔體或纖維性材料。在潮濕的保溫材料中熱量傳遞的途徑有：a.通過(guò)固體骨架、水分的膜層和冰，借助于導(dǎo)熱傳遞。b.在充滿空氣的毛細(xì)孔中，除了導(dǎo)熱之外，還有對(duì)流和輻射換熱?？梢?jiàn)，影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素很多，如密實(shí)性，內(nèi)部孔隙的大小、數(shù)量、形狀，材料的濕度，材料的骨架部分的化學(xué)性質(zhì)和工作溫度等。其中，密度和濕度對(duì)保溫材料性能的影響較大。
1、密度對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響：密度p （kg/m）即單位體積材料的質(zhì)量。材料骨架成分的導(dǎo)熱系數(shù)相差并不很人，非晶狀構(gòu)造無(wú)機(jī)材料為0. 7 } 3. 5 kg/m3；鉆狀構(gòu)造無(wú)機(jī)材料為4.6-14 kg/m’；有機(jī)材料為0. 29-x0.41 kg/m‘塑料為0. 16^-0. 35 kg/m’。但不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)卻相差很大，這是由于材料中孔隙的數(shù)和性質(zhì)狀態(tài)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，則孔隙傳熱的影響比率越大，骨架部分的影響就相應(yīng)減小，材料整體的導(dǎo)熱系數(shù)越小。
導(dǎo)熱系數(shù)隨孔隙率的增大而減小，隨孔隙率的減小而增大。由上式可見(jiàn)，密度越小，導(dǎo)熱系數(shù)越小，密度越大導(dǎo)熱系數(shù)越大。現(xiàn)在保溫材料中，絕大多數(shù)為輕質(zhì)發(fā)泡材料，一般密度越小導(dǎo)熱系數(shù)越小，正是此種規(guī)律的體現(xiàn)。但是當(dāng)密度小到一定程度后，繼續(xù)加人孔隙率，導(dǎo)熱系數(shù)不僅不降低，反而會(huì)增人，這是因?yàn)檫^(guò)大的孔隙率不僅意味著孔隙數(shù)量多，而且孔隙也越來(lái)越人。結(jié)果是孔壁的溫差變大，輻射傳熱增大，同時(shí)孔隙內(nèi)對(duì)流傳熱也增多。當(dāng)骨架所剩無(wú)幾，孔隙貫通，則對(duì)流傳熱顯著增大?，F(xiàn)實(shí)中的保溫材料，由于有強(qiáng)度方面的要求以及盡最小的吸濕率，孔隙率必然受到一定的限制，密度也不可能過(guò)小，所以保溫材料的密度應(yīng)當(dāng)限制在一個(gè)合適的范圍之內(nèi)。
2、濕度對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響：保溫材料所處的環(huán)境中，濕度對(duì)材料內(nèi)游離水分的影響很大，材料含水量的多少以重量濕度和體積濕度來(lái)表示。
保溫材料的濕狀況對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)影響很大，因此，田護(hù)結(jié)構(gòu)的防潮構(gòu)造非常重要，必須保證保溫材料不嚴(yán)重受潮，并能及時(shí)向外排出潮氣。
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