建筑保温隔热材料性能研究

建筑节能是解决我国能源问题的根本途径,而建筑节能最直接有效的方法是使用保温隔热材料,胶粉聚苯颗粒保温浆料、EPS板、XPS板已成为我国三大主体保温隔热材料,另外,单组分聚氨酯泡沫(PU)填缝剂也成为建筑上主要的密封保温材料。然而,关于上述几种材料的导热性能方面的研究数据还很有限,尤其是缺少导热系数的数据及经验公式,在现有的设计手册中只有传统的保温材料如蛭石、膨胀珍珠岩等的经验公式。

     为了提高工程质量及节能效率、满足节能设计和产品验收的需求,有必要对上述几种保温隔热材料进行实验研究。本课题的实验设备及材料由常州工学院提供,主要结论如下: 胶粉聚苯颗粒保温浆料性能研究:对实验周期(28天)内胶粉聚苯颗粒保温浆料的主要性能变化及各性能间的影响进行研究,得出:(1)通过实验发现,加水量多少对保温浆料的密度、导热系数、抗压强度有较大的影响;因此,在施工时,应严格按照材料厂家推荐的配料比例和要求进行浆料制备及施工;(2)在实验周期(28天)内,胶粉聚苯颗粒保温浆料的含水率、导热系数、抗压强度的变化非常显著,研究表明:导热系数、抗压强度的变化受含水率的影响最大,在实际施工时,胶粉聚苯颗粒保温浆料抹灰工序完成后应养护至少14天后,方可进行下一步护面层的施工,这样作为保温层的浆料才能充分发挥其良好的保温隔热、较高的机械强度等性能;(3)实验结束后,保温浆料的含水率仍很高(10%以上),且受自然环境的影响含湿率波动较大,所以导热系数、抗压强度等性能与产品说明中干燥状态时的数据有很大的差距,在热工设计及计算时,应以现场实测的数据为准。 单组分聚氨酯泡沫(PU)填缝剂性能研究:通过反复实验,确定了振摇料罐的频率、振摇料罐后的最佳使用时间以及喷射形成的最佳泡柱直径;研究表明:聚氨酯泡沫填缝剂最佳密度值范围为22～26kg/m~3,当密度ρ＜15kg/m~3或ρ＞29.69kg/m~3,平均温度35℃时导热系数大于0.05W /(m·K),不满足相关标准的规定;对实验数据进行线性回归分析,得出不同密度填缝剂泡沫体的导热系数随温度变化的方程式,为工程测量及热工计算提供方便。 EPS板、XPS板导热性能研究:通过实验测试,结合导热理论分析,得出不同干密度的EPS板和XPS板的导热系数与温度的关系式,以及EPS板和XPS板在一定含湿率时导热系数与温度的关系式。通过本次实验在一定程度上也说明了在保温材料市场中存在大量的不合格产品;因此,提出把好保温材料质量关、从源头保证工程质量的建议。