保温砂浆性能及应用

保温砂浆性能及应用张畅班级：材料三班学号：0201130316（河北建材职业技术学院，秦皇岛066000）摘要：随着环保和节能意识的增强，建筑节能正在成为世界建筑业的发展趋势建筑结构的绝热性能日益受到重视。保温砂浆通过改变其容重和厚度可以调节墙体围护结构构的热阻，改善其热工性能，目前已成为我国重要的建筑节能技术措施之一，正在迅速发展并广泛应用工业与民用建筑中。基于保温砂浆的导热系数和蓄热系数及其大量的工程实践经验，分析了保温砂浆在我国节能建筑中应用的绝热机理和性能参数，进而综述节能建筑对其性能的进一步要求，为拓宽保温砂浆在节能建筑中的应用范围奠定了基础。关键词：保温砂浆热工性能节能建筑应用；性能；应用技术１保温砂浆的前景实施建筑节能的关键是改善外围护结构的热工性能。如设保温层，使用抹面和砌筑保温砂浆以增加外围护结构的热阻值，改善围护结构的热工性能，实现节约能源的目的。其中，保温砂浆是建筑节能领域的重要功能材料之一，由于其热工性能较好，质量轻、施工方便、工程造价低，关键是可以通过改变保温砂浆容重和涂抹厚度调节墙体热阻值，因此被确温层，起到了增加保温效果的作用。与传统砂浆相比，优点在于导热系数低，保温效果显著，特别适用于其它保温材料难以解决的异形设备保温，而且具有生产工艺简单、能耗低等特点，应用前景十分广阔。初步预测，我国目前每年需用保温砂浆4000万ｍ３，国内许多省市也相继颁布了有关的建筑节能法规，必须促进保温砂浆的应用和研制。２保温砂浆的绝热机理保温砂浆是采用水泥、石灰、石膏等凝胶材料与膨胀珍珠岩等轻质多孔骨料按一定比例配制的砂浆，其组分和配比决定了热工性能。描述热工性能的参数主要包括导热系数、蓄热系数、比热、导温系数、蒸气渗透系数等，其中导热系数和蓄热系数对砂浆的保温性能影响最大，因此，可直接反映保温性能的优劣。导热系数和蓄热系数作为保温砂浆的主要参数，分别用于描述反映保温砂浆在稳定和周期性不稳定传热状态时的保温性能。导热系数入是描述在稳定传热的状态下，ｌｍ厚的材料两表面温度差为１℃时，在１ｈ内通过ｌｍ２的围护结构表面的热量，其单位为ｗ／ｍ・Ｋ；它反映了保温砂浆的导热能力，在同样温差下，导热系数值越小，导热能力越弱，保温性能越好。其数值受当时的压力（Ｐａ）、温度（Ｋ）、密度（ｋｇ／ｍ３）和含湿率（％）的影响。蓄热系数Ｓ是描述在周期性不稳定传热的状态下，表面温度波动１℃时在１ｈ内ｌｍ２围护结构表面吸收或散发的热量，Ｗ／ｍ扛Ｋ，它反映了材料对波动热作用反应的敏感程度，在同样波动热的作用下，蓄热系数越大，表面温度波动越小，热稳定性好。其数值取决于材料的导热系数（ｗ／（ｍ・Ｋ））、比热（Ｗ・ｈ／（ｋｇ・Ｋ））、密度（ｋｇ／ｍ３），同时也因波动热作用的周期而异。保温砂浆的绝热机理遵循热量传递的基本规律：ｑ＝一Ａａｆ／Ｏｎ，即通过保温砂浆的热量与导热系数成正比，与法线方向的温度梯度成正比，与厚度成反比，即保温砂浆保温性能与导热系数和温差成反比，与厚度成正比，而蓄热系数与导热系数成正比。因此，控制保温砂浆的导热系数和蓄热系数在规定的范围内，就能改善保温砂浆的热工性能。３影响保温砂浆绝热性能的因素３．１保温砂浆的组分与配比直接决定了保温砂浆的导热系数和蓄热系数的值。组分与配比相同时，导热系数随温度的升高而节能建筑中应用保温砂浆的性能分析——黄继红，等万方数据升高，两者成正比例关系：当含湿率大于５％，因水分占据了大部分气孔空间，致使导热系数明显升高；常温常压下，空气的质量不超过绝热材料的５％时，导热系数和蓄热系数随比热的增加而增加。３．２线膨胀系数保温砂浆在使用过程中受热胀冷缩影响随线膨胀系数而变化，通常线膨胀系数值随温度低温下受热胀冷缩的影响就小。３．３保温砂浆厚度组分与配比相同时，导热量与保温砂浆厚度成反比，即砂浆涂抹的厚度与其绝热性能成正比。但是随着砂浆厚度的增加，建筑成本随之增加，所以并不是越厚越好。保温砂浆施工质量对外围护结构整体的保温性能有很大影响。施工时要保证砂浆层与砌体之间粘结的质量，必要时刻采用粘结剂以使其粘结牢固、密实、防止空鼓、剥落和开裂而影响保温效果，同时需要注意采取防水措施（如采用防水涂料或在饰面层中掺入适量的防水剂）避免保温砂浆受潮，否则外围护结构的保温性能将降低。因此，必须重视和保证保温砂浆的施工质量。保温砂浆的保温性能将随温度的降低、含湿量的减少、容重的降低、比热减小、线性膨胀系数减小、厚度的增加，施工质量高而有所提高。４节能建筑对保温砂浆性能的要求保温砂浆在节能建筑中主要用于外墙内保温及外墙外保温，也可用于隔墙和分户墙的保温隔热。中国地域辽阔，地跨寒带、温带、亚热带和热带，各地气候差异悬殊，气候条件不同。为了满足不同气候条件下节能建筑的要求，对保温砂浆的要求也不同。因此，选用时注意保温砂浆必须具有以下性能，才保证建筑整体的节能效果：如１）导热系数较低，容重小；２）软化系数高，耐水性好；３）材质稳定，厚度易控制；４）整体性好，剔补量小；５）于缩率低，干燥快；６）有弹性，可弯曲变型；７）耐候性好，稳定期长；８）资源再生，造价低。表１列出目前节能建筑中常用保温砂浆的主要性能参数。除此而外，功能不同的建筑对抹面砂浆的热工性能要求也不同。对于连续使用的建筑物，如住宅，医院等，选用导热系数小、蓄热系数大的保温砂浆抹面，可以起到保温的同时对波动热不敏感，外围护结构内表面温度维持在稳定状态，保持室内热舒适；而对于间歇使用的建筑物，如写字楼、影剧院等，选用导热系数小、蓄热系数也小的保温砂浆抹面，可以起到保温同时对波动热敏感，外围护结构内表面温度随着空调系统的启动，迅速达到要求的温度值，减少室内冷热辐射。注：在常温和自然干燥状态下，实际应用的保温砂浆的导热系数ｘ通常≤Ｏ．１ｗ／（ｍ・Ｋ）。用于砌筑的砂浆则希望与其砌筑材料如粘土空心砖、混凝土砌块、加气混凝土砌块等有相近的导热系数和蓄热系数，只有这样才能保证围护结构同一维方向上热量传递的能力和对波动热的敏感性一致，避免了形成无数的冷桥，保证了围护结构整体的保温效果及节能要求。５结语：保温砂浆目前是中国节能建筑急需广泛应用的建筑材料之一，应用保温砂浆的关键技术是掌握保温砂浆的配比、容重和厚度与其导热系数和蓄热系数之间的关系，适当的选用以满足不同气候条件下节能建筑的要求。日益完善，完全由保温砂浆抹面代替专设保温层的做法已经开始进入实用阶段。参考文献1.王甲春;阎培渝外墙外保温复合墙体节能分析[期刊论文]-新型建筑材料2004(06)2.王炎围护结构与建筑热稳定性[期刊论文]-工业建筑2003(01)3.王克诚;沈玉龙建筑砂浆复合外加剂的研制与应用[期刊论文]-国外建材2004(05)4.李英钢;钱启立外墙内保温砂浆的选用[期刊论文]-建筑技术与应用2004(02)5.石建节能保温砂浆的研制[期刊论文]-中国资源综合利用2002(12)6.张明良采用干混砂浆的外墙外保温饰面系统[期刊论文]-新型建筑材料2003(11)本文链接：