外保温系统及材料性能.ppt

第三章 外保温系统及材料 性能要求 山东省建设科技中心 陈曦第一节 常用保温隔热材料概述 保温材料（又称为绝热材料）：是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料的复合体。建筑保温隔热材料一方面满足了建筑空间或热工设备的热环境，另一方面也节约了能源。 保温隔热材料：是保温材料和隔热材料的统称。保温材料指的是控制室内热量外流的建筑材料，保温性能反映的是冬季热量由室内向室外传热过程的控制能力；隔热材料指的是控制室外热量进入室内的建筑材料，隔热性能反映的是夏季由室外向室内以及室内向室外的传热过程的控制能力。 绝热材料 ：导热系数（λ）值小于 0.23W/(m·K) 保温材料 ：导热系数（λ）值小于0.14W/(m·K) 高效保温材料 ：通常导热系数（λ）值不大于0.05W/(m·K) 保温材料的保温功能性指标的好坏是由材料本身的导热系数的大小所决定的。导热系数越小，保温性能越好。 使用于建筑物的保温隔热材料一般要求密度小、导热系数小、吸水率低、尺寸稳定性好、保温性能可靠、施工方便、环境友好、造价合理。 第二节 常用保温材料分类 一、按材料化学结构分类 1.无机类：岩棉、矿渣棉、玻璃棉、硅酸铝棉、闭孔膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、泡沫玻璃及其制品、硅酸钙及其制品等 2.有机类：摸塑聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、脲醛泡沫塑料及其制品等 3.复合类：玻化微珠复合保温、发泡聚苯乙烯颗粒复合保温等各种复合保温板、块。 二、按材料形态分类 1.纤维类：岩棉、矿渣棉、玻璃棉、硅酸铝棉及其制品。 特点：这类材料一般具有不燃烧、耐腐蚀、化学稳定性好、吸声性能好、无毒、无污染、防虫蛀等优点 。 2.多孔状保温材料 ：泡沫玻璃、玻化微珠、膨胀蛭石以及加气混凝土，泡沫塑料类（EPS、XPS、PU）、酚醛泡沫塑料、脲醛泡沫塑料等 特点：一般来说，其密度比纤维类的更小，导热系数更小。 第三节 保温隔热材料性能特点及其影响因素 一、保温材料传热量： 由上式可以看出保温材料传热量Q与导热系数、传导面积A、传热时间T以及两表面的温度差成正比，而与材料的厚度h成反比。 二、导热系数 （一）导热系数-------导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,°C）,在1秒内，通过1平方米面积传递的热量，用λ表示，单位为瓦/米·度，W/m·K （二）导热系数的影响因素： 1.材料的性质 一般来说，多孔类的保温材料比纤维类的导热系数要小。而纤维类的又以玻璃体结构的最小 。 2、表观密度与孔隙特征 由于材料中固体物质的导热能力比空气要大得多，故表观密度小的材料，因其孔隙率大，导热系数就小。在孔隙率相同的条件下，孔隙尺寸愈大，导热系数就愈大；互相连通孔隙比封闭孔隙导热性要高。 对于表观密度很小的材料，特别是纤维状材料（如超细玻璃纤维），当其表观密度低于某一极限值时，导热系数反而会增大，这是由于孔隙增大且互相连通的孔隙大大增多，而使空气对流作用加强的结果。因此这类材料存在最佳表观密度，在此状态下导热系数最小。 3、湿度 材料吸湿受潮后，其导热系数就会增大，这在多孔材料中最为明显。 这是由于当材料的孔隙中有了水分（包括水蒸气）后，则孔隙中蒸汽的扩散和水分子的热传导将起主要传热作用，而水的λ为0.58Ｗ/（ｍ·Ｋ），比空气的λ=0.029Ｗ／（ｍ·Ｋ）大20倍左右。如果孔隙中的水结成了冰，则冰的λ=2.33 Ｗ／（ｍ·Ｋ），其结果使材料的导热系数更大。故绝热材料在应用时必须注意防水避潮，使用部位必须考虑与材料的适用范围相匹配。 4、温度 材料的导热系数随温度的升高而增大，因为温度升高时，材料固体分子的热运动增强，同时材料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也有所增加。但这种影响，当温度在０～50℃范围内时并不显著，只有对处于高温或负温下的材料，才要考虑温度的影响。 5、热流方向 对于向异性的材料，如木材等纤维质的材料，当热流平行于纤维方向时，热流受到阻力小，保温材料的阻热性能就大幅度降低，保温性能减弱；而热流垂直于纤维方向时，受到的阻力就大，保温材料的阻热性能发挥到最好。 再比如现在有的岩棉板，一层一层的叠加使其和板面垂直。这种板的导热系数就不能用岩棉的导热系数来设计计算。 第四节 常用外墙外保温保温材料 目前我省外墙外保温常用保温材料是模塑膨胀聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬质聚氨酯泡沫板、现喷聚氨酯、聚苯乙烯泡沫颗粒保温浆料、玻化微珠保温浆料、岩棉板、玻璃棉（板）等。 一、EPS板 一、EPS-----通常采用可发性聚苯乙烯颗粒，在蒸汽和一