保温材料热阻蜕变对墙体传热系数的影响

保温材料热阻蜕变对墙体传热系数的影响

梁桂金

广东惠和工程检测有限公司 广东广州 510000

摘要:保温材料热阻蜕变对墙体传热系数的影响是目前人们比较关注的问题。目前市场上比较先进的墙体保温材料有：聚合物水泥聚苯板、胶粉聚苯颗粒保温浆料、和硬泡聚氨酯。我国保温节能墙体的形式都有不同的特点，而且发展成熟的程度也各不相同。保温材料对于墙体的传热效果非常重要，应当重点考虑保温材料热阻蜕变对墙体传热系数的影响，并且结合相应的对比数据展开分析。我国墙体保温技术的主要形式是建筑节能墙体保温。本文针对目前的墙体保温隔热材料和结构形式进行了分类，并且结合保温材料热阻蜕变对墙体传热系数的影响加以分析。

关键词:保温材料；热阻蜕变；墙体传热系数；影响因素

建筑节能属于目前建筑行业重点关注的对象，其核心基础是：降低单位建筑能耗，且能够更合理、更高效地控制建筑物的围护结构与采暖系统。在目前的楼房墙体建筑结构中，基本上是通过采用合适的保温隔热材料，设计科学的结构形式，以及增加绿色建筑材料应用等方法去降低建筑能耗。随着建筑节能的要求不断提高，我们应当加强推广和应用高性能的，和环境符合的材料。根据目前的墙体结构，应当突出外墙外保温的优点，并且探索我国墙体保温隔热的主要结构以及建筑节能的墙体结构。本文通过对目前的墙体保温隔热材料和结构形式的特点展开分析，可以更好地了解我国墙体保温隔热的现状和发展趋势。

一、保温材料热阻蜕变

墙体是建筑中最关键的一部分，把墙体的节能保温按照现行的国家标准做好既有非常重要的意义，又可以让节能的目标更好地实现。现阶段，能够应用到建筑外墙保温的材料种类繁多，并且这些材料的保温性能也都不一样，保温效果和材料的导热系数有直接的联系。导热系数是指：在稳态导热状态下，当材料厚度为1m，两表面的温差为1K的情况下，在一小时内通过1㎡截面积的导热量。其公式如下：φ=-λA*（dt/dx）。导热系数是反映材料导热能力的强弱的重要指标，其数值越小，越不容易进行导热，其保温效果就会越好；其数值越大，越容易进行导热，其保温效果就会越差。同一种类的材料的导热系数值往往会受温度、湿度和密度的影响。

1.温度

如果增加了温度以后，材料中的分子运动就会加强，实体部分的导热能力就会提高，这时候，材料孔隙中的对流、导热和辐射作用也就会增强，材料的导热系数也会随之增加。通过研究表明，一般建筑材料在一定温度范围内导热系数和温度呈现线性的关系。

2. 湿度

各种材料有不同的吸水程度，材料在潮湿以后，会在孔隙中存在一定的水分，从而加强了水蒸气扩散的传热量，导致毛细孔中液态水分的导热增大。如果温度比较低，水就会变成冰，水冻成了冰以后导热系数就会增加，会比空气的导热系数高出很多。当材料受潮以后，导热系数也会随之增大，因此外墙保温材料的防水防潮性能也是非常值得关注的。

2. 密度

材料的密度是单位体积的材料重量，密度小的材料就会在其内部有非常多的孔隙，因为空气导热系数比较小，而且密度小的材料导热系数也会比较小，密度小到一定程度以后，应当增加孔隙率，也会导致材料的导热能力加大。

二、保温材料对墙体传热系数的影响

保温材料的导热系数直接影响到热力管网的保温效果。同时在设计选型时，选择保温材料的类型过程中，应该保证在具体施工中保温材料的导热系数能够符合相关标准要求。影响保温材料导热系数有比较多的因素。

1、保温材料的气孔结构对导热系数的影响

一般情况下，保温材料中的气孔直径如果越小，材料的气孔中的气体分子运动就会有更多的限制，材料的导热系数也就会变小。如果材料的气孔直径小于了气体分子平均数值以后,保温材料的导热系数就会变得很小，因而,材料中有大量封闭气孔的保温材料的导热系数要比有大量开口气孔的保温材料要低一些。

2、保温材料固气相材质对导热系数的影响

保温材料中的热传递有两条不同的线路,也就是材料的固相中的传导和气孔内的传热。材料的气孔传热主要是高温固体表面对气体的对流和辐射产生的，也有材料中的气体自身的传导和对流。气体对低温固体表面有一定的对流和辐射，高温固体表面和低温固体表面也会有一些辐射影响，因此，保温材料的导热系数一般都会界定在固相和气相的导热系数之间。保温材料中的气相介质一般都是空气,如果降低固相的导热系数以后，气体的导热系数也会随之降低，更好地保证了保温材料优良特性。

3、容重对保温材料导热系数的影响

一般情况下，容重如果越小，保温材料中的气孔率就会越大，对应的导热系数也可能会越小。而且保温材料的导热系数也会跟着其容重的变化随之变化。不过纤维状保温材料并不是这样，纤维状保温材料的容重如果较小,材料的导热系数就会降低,如果容重达到一定值后,材料的导热系数就会跟着变大，而且存在一个导热系数最低的容重值。这个现象的主要原因是：纤维状保温材料中大量存在开口气孔。而且如果容重比较小的话，就会有比较大的开口气孔，在容重的增大以后,气孔中的对流辐射就会减弱,减小了导热系数。随容重在增加以后，气孔率就会减小,固相导热的比例也会增多，从而增加了材料的导热系数。

4. 湿度对保温材料导热系数的影响

水的导热系数大约是空气的二十五倍,在温度比较低的情况下，液体变成固体以后导热系数也会更大,保温材料在吸水以后，导热系数也会有大幅度的增加。如果这个导热的系数是0 .0 35W m·℃，用于保温材料以后，就会有更高的吸水导热系数，而吸水量也可能会随之增加，最后导致导热系数也会变大。如果保温材料中有比较多的开口连通气孔,水就会在毛细管力的作用下,渗透到了保温层的部位,会产生严重的危害，在高温区就会有水蒸气产生，低温区就会形成了水滴,水滴会在特定的条件下流到了高温区,从而使保温层的热传递增大,进一步影响了保温材料导热系数。在进行保温施工前，必须严格按设计要求，并且对保温材料展开性能检测,严格把控材的质量。湿度对保温材料导热系数的影响比较大，在建筑外墙结构内部设置防水层，可以提高外墙的保温能力，这种施工技术比较灵活，不过还有一定的问题，会减少建筑内用户的使用面积，也会影响到墙体寿命，湿度对保温材料导热系数会有间接的影响，导致外墙导热偏高。

结语:

综上所述，保温材料热阻蜕变对墙体传热系数属于一种有效的节能方式，能够更好地缓解能源紧张的问题，并且解决社会经济发展和能源供应之间的矛盾问题。目前的保温隔热材料发展迅速，传统的有机材料和无机材料在应用过程中也暴露了一些问题和弊端，正在被市场逐渐淘汰。很多先进的新型材料也逐步在市场上推广，一些建筑在设计、施工过程中会采用新的材料代替传统的材料。建筑节能与环境保护和可持续发展息息相关，因此我国建筑节能工作不仅要受到整个社会各届的重视，而且要制定可持续的长远的发展规划和方向。

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