自保温墙体材料热工性能试验的研究.doc

自保温墙体材料热工性能试验的研究 　　摘要：为解决对淤泥烧结型自保温墙体材料节能性能的评价问题，设计出墙体材料热工性能的具体测试方案。热工性能测试可以得出墙体材料的主要热工参数；具体实例分析证明，对测试结果的研究，可以实现对墙体材料热工性能的综合评价，也为建筑物的节能效果评价提供有力依据。 　　关键词：淤泥烧结；墙体材料；热工性能；检测 　　 　　墙体材料改革是我国建设领域的一项基本国策，是实施可持续发展战略的重大举措。改革的目标是用新型墙体材料取代传统的实心黏土砖。我国《建材工业节能中长期规划》十一五期间新建建筑必须严格实施节能50%的设计标准，其中北京和天津等少数大城市率先实施节能65%的标准。对于建筑物而言，热量损耗主要包括外墙体、外门窗、屋面及地面等围护结构的热量损耗。 　　随着墙体材料革新的深入以及国家建筑节能方针政策的贯彻执行，近年来我国自行研制了多种节能型墙体材料，这对改善建筑物室内热环境和降低建筑物采暖、空调降温等方面的能耗产生了重要的影响。南通地区结合当地实际情况，经过多年的探索和实践，南通市相关研究单位和生产企业共同努力，先后研发了一批轻质、高强、保隔热的具有实用价值的淤泥烧结制品和建筑节能技术,，形成了具有鲜明地方特点的建筑节能自保温体系。在自保温墙体材料的革新和研究中，深入了解墙体材料热工性能是必不可少的。因此，如何对淤泥烧结自保温墙体材料的节能效果进行评价，就成为人们所关注的研究课题。本文就南通地区的淤泥烧结型自保温墙体材料的热工性能进行试验室模拟试验研究，以期对墙体材料热工性能、节能效果及推广应用更深入的探讨奠定基础。 　　 　　1 检测方案 　　 　　《民用建筑热工设计规范》中的规定：墙体材料保温性能的衡量指标是传热阻，并且规定作为外围护结构的墙体材料，其热传阻应大于或等于建筑物所在地区要求的最小热传。为了做好此项工作，我们与有关部门合作，结合本地区的实际情况，采用JW-I型墙体材料保温性能热工检测装置对现有淤泥烧结自保温墙体材料进行模拟性实验，模拟墙体施工方法和用料制样，然后，通过测定其传热系数，计算其热阻值，科学评价其节能效果。 　　 　　2 检测原理 　　 　　本试验所采用JW-I型墙体材料保温性能热工检测装置能模拟室内、处气温并维持稳定，检测系统如图1所示，包括冷箱、热箱、试件架、巡检仪、计算机、铜-康铜导线、串口数据线、热流计、热电偶等。本检测系统采用的测试方法有热流计法、热箱法、功率法三种方法，本试验验采用热流计法进行试验，其检测基本原理为：在被测部位布置热流计，在热流计周围的内处表面布置热电偶，通过导线把所测试的各部分连接起来，将测试信号直接输入巡检仪，通过计算机处理数据，也可以打印出热流值及温度读数。当传热过程稳定后，开始计量。 　　 　　3 检测方法 　　 　　试件制备。根据各种墙体材料的施工工作要求，砌筑成符合测试仪器所需的试件尺寸，试件的要求是能够达到墙体使用的目的。本试验采用240mm×115mm×90mm的S9-2型淤泥烧结节能砖，砂浆采用JMS型轻质砂浆砌体。将试件（板材、砌块）安装或砌筑在冷热箱之间的试件架（1000mm×1000mm）内，试件周边用高效保温材料将缝隙堵严。 　　试件烘干。本试验采用自制烘箱对试件进行人工烘干，烘干至绝干状态，完全硬化后布点测量温度和热流。 　　测温布点和粘贴热流计。当表面材料凝固和干燥后，用乳胶与水泥拌合物或者其他粘结剂，将铜-康铜热电偶温度传感元件粘贴在试件的冷热表面上，同时用黄油把热流计粘贴在试件的冷表面上，粘贴热电偶和热流计时一定要贴紧，防止出现空隙，否则会严重影响检测结果。在1平方米大小的试件上，至少应布置两块热流计，在热流计周围布置四个热电偶，对应的冷表面上也相应地布置四个热电偶。然后将冷热箱与试件架一起合上并扣紧。 　　温度控制。冷热箱两侧空气温差值至少应控制在20oC。通常热箱空气温度控制恒定为18oC，冷箱的空气温度控制恒定温度-2oC以下。一般说来，冷热箱的空气温差值越大，则其读数误差相对越小，因而所得结果较为精确。 　　测量时间。测量包括瞬变过程及若干测量周期。瞬变过程的长短和测量周期是由试件、控制状况、计量仪表及要求的精度而确定的。瞬变过程一直持续到接近达到稳定状态之前，然后进入热稳定状态。重质的建筑构件需要较长时间才能达到稳定状态。计量时间包括足够数量的测量周期，以获得所要求精度的试验结果。测量可按以下方式进行：计量期限至少需要三个小时，热流值及温度读数在此测量期有三个周期内是均匀分布的，取三个计量期的热流和温度平均值，然后根据这些平均值算出此计量期内的热阻，并和前面的测量期内热阻值相比较。如果有两个测量期内的热阻值相差小于2%，则此检测就告结束，而热阻就按两次测量期