浅谈保温隔热材料导热系数检测方法

浅谈保温隔热材料导热系数检测方法摘要为了使热工计算结果准确，使其与材料的实际使用情况相符，同时为了保证对进入施工现场保温材料的监督和有效评价，本文就保温材料导热系数的检测方法做一探讨。关键词保温隔热导热检测一、概述我国用于建筑外保温的节能材料种类较多。主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板、岩物棉板、发泡水泥、新型膨胀珍珠岩保温系统、聚苯颗粒保温料浆等。保温材料的导热系数是反映其导热性能的物理量，它不仅是评价材料热力学性能的指标，并且是材料在节能工程应用时的一个重要设计依据。保温材料的导热系数受许多因素的影响。例如：材料的化学成分、密度、温度、湿度等；在实际使用中，由于气候、施工工艺、施工水分等各方面的影响，都会导致材料的保温性能下降。所以不应将实验室的测定值不加修正地应用于所有的使用情况。在通常的热工计算中，我们引入了导热系数的修正因子，（例如：XPS板α=1.10、EPS板α=1.20），这就将各种不利影响因素考虑进去，从而使热工计算结果更符合了实际，或是更保守了一些。在热工计算或保温图集中，材料的导热系数一般是选取产品标准中的规定值。因此，我们只要严格按照标注要求，对保温材料导热系数进行检测，把好产品使用前的质量关，就能确保材料在实际使用中满足其设计要求。二、定义导热系数：在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1K时，在1h内，通过1m2面积传递的热量。表征：物质导热能力的大小（与材料的厚度、温差无关）；注意：稳态条件下；材料应为单一均质的干燥材料。三、影响因素导热系数因物质种类不同而异，还与其温度、湿度、压力等因素有关。温度：大多数材料，在一定温度范围内，导热系数可认为是温度的线性函数。b：参考温度时的导热系数；λ0：实验室确定的常数；t：试件的平均温度。四、保温材料及其特点1.定义。凡平均温度不高于350℃，导热系数不大于0.12W/（m·K）的材料统称为保温材料。2.结构特点：多孔体或纤维性材料。这些材料由于存在孔隙，其中填充低导热系数的气体（如空气：0.0243W/（m·K）），因此整体具有良好保温性能。3.与均质材料的区别。由于孔隙的存在，严格说保温材料不应视为均质介质，但如果孔隙的大小和物体的总几何尺寸比起来很小的话，仍可以有条件地认为它们是均质介质，用“表观导热系数”来考虑。这种情况下材料内部的实际传热包括以下不同方式的复杂组合：———辐射；———固相和气相的传导；———对流；以及三者之间的相互作用和传质。尤其是在含湿材料的情况下，传热过程更为复杂。根据ISO9288,该性质应被称作“传递系数”，因为它可能受测试条件的影响（在相同的测试平均温度下，传递系数可能在很大程度上取决于试件的厚度或温差）。这种性质也被称为：“表观导热系数”或“有效导热系数”。4.导热系数影响因素：材料密度和性质、平均温度、闭孔中气体组成、开闭孔率、含湿量等。（1）导热系数随平均温度的升高而增大；（2）人为地增加材料的孔隙可以提高保温性能；（3）材料密度减小的一定程度后，密度的减小又会使导热系数增大（原因：人为地增加材料的孔隙可以提高保温性能，但密度轻到一定程度后，小的孔隙变大或连成沟道时，引起孔隙内的空气的对流作用及孔隙间的辐射作用都有所加强，反而使材料的整体表观导热系数升高）；（4）湿度的影响：保温材料多孔状的结构，当水分侵入时，不仅替代孔隙内的部分空气，更重要的是水分存在大大加快了热量的传递。因此保温材料的干湿状态对导热系数测试结果会有很大的影响。样品测试前必须严格进行状态调节。五、相关产品标准1.EPS板。GB/T10801.1-2002《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》2.XPS板。GB/T10801.2-2002《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》六、检测过程1.检测操作流程图：样品制备→样品状态调节→质量称量→设置仪器参数→厚度测量→试件安装→测试开始→达到平衡→数据采集、计算结果。2.样品制备：应按相应的产品标准要求进行。3.一般要求。尺寸：应该完全覆盖加热单元的表面（常用：300mm×300mm）；厚度：应符合产品标准及仪器测试厚度范围；平整度、平行度：如试件表面不平，应采取适当方法加工平整，整个表面的不平行度应小于0.5mm；试件数量：由仪器形式确定。应注意：当采用双试件时，厚度差别应小于2%；其他应注意的问题：陈化时间要求；是否去除表皮；应在试样的中部切取样品；各向异性的材料的取样方向的选择。