石膏基外墻內(nèi)保溫材料的熱工性能研究.pdf

1、隨著能源形勢(shì)的日益嚴(yán)竣,建筑能耗的飛速增長(zhǎng),建筑節(jié)能顯得日益重要。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑能耗控制的重點(diǎn),目前大部分建筑外墻結(jié)構(gòu)熱工性能差,傳熱系數(shù)高,墻體的隔熱性能保溫亟待提高。本文所研制的新型保溫材料,是一種以石膏為主要原料的外墻內(nèi)抹灰保溫隔熱材料,目的在于改善和提高南方地區(qū)墻體的隔熱保溫性能。石膏作為一種資源豐富、生產(chǎn)能耗低的膠凝材料,具有質(zhì)量輕、隔聲隔熱性能好、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),是生產(chǎn)新型建材的理想原材料。目前,國(guó)內(nèi)外大多數(shù)的研究主

2、要是從石膏基材料的配方組成和外加劑的作用機(jī)理方面來進(jìn)行。而對(duì)于石膏內(nèi)抹灰隔熱保溫材料的熱工性能測(cè)試研究較少。本文主要采用實(shí)驗(yàn)手段對(duì)石膏基內(nèi)抹灰隔熱保溫材料的熱工性能進(jìn)行了研究,測(cè)試其不同配比情況下的導(dǎo)熱系數(shù)以及傳熱系數(shù),并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了理論分析。本文進(jìn)行的具體研究工作如下：
　　 (1)采用改進(jìn)的非穩(wěn)態(tài)平面熱源法測(cè)試不同保溫材料試樣的導(dǎo)熱系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:測(cè)試試樣在加熱初期有一個(gè)蓄熱過程,溫度增加比較快。但隨著溫度的不斷升高

3、,試樣材料的蓄散熱逐步達(dá)到平衡,即進(jìn)入傳熱的穩(wěn)定階段,在此階段確定所試材料的導(dǎo)熱系數(shù)。得到被測(cè)石膏基保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)在0.033-0.084 W/(m·K)之間。而通過比較不同厚度保溫材料的測(cè)試結(jié)果,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)熱系數(shù)隨著厚度的增加而增大,得到厚度與導(dǎo)熱系數(shù)的擬合關(guān)系式:λ=-5×10-6δ2+0.0016δ+0.018。此外,保溫材料的干密度(孔隙率)是保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)的另一因素。保溫材料的干密度越小(孔隙率越大),其導(dǎo)熱系數(shù)也越小。

4、r>　　 (2)采用JTRG-Ⅱ型建筑熱工溫度與熱流自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)定實(shí)驗(yàn)墻體的傳熱系數(shù),實(shí)驗(yàn)墻體是普通的灰沙磚墻內(nèi)側(cè)加設(shè)5mm厚的石膏基保溫材料,在實(shí)驗(yàn)過程中總共設(shè)置了19個(gè)不同的測(cè)試工況。測(cè)試結(jié)果表明:組合墻體的傳熱系數(shù)在1.50-2.29 W/(m2·K)之間。從測(cè)試結(jié)果中得到一個(gè)實(shí)驗(yàn)最優(yōu)工況和實(shí)際運(yùn)行最優(yōu)工況,兩個(gè)最優(yōu)工況分別節(jié)能50％和37％。
　　 (3)本文采用有限差分法對(duì)試件進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)分析,得出試件的衰減倍數(shù)、延