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外墙用岩棉板导热系数与温度及含水率的关系

  岩棉板厂家 http://axkcsmpg.com 0引言 岩棉板具有良好的保温、隔音透气等性能-2,特 别是在防火方面,它还是一.种 A级不燃材料图,正因 如此,我国目前正大力推广岩棉板在民用建筑中的应 用。若将岩棉板用作外墙系统的保温材料,其导热系 数将是影响整个建筑物能耗的关键因素之- - 。

在现行 的国家标准GB/T 25975- -20104中,对建筑外墙外保 温用岩棉板的导热系数做了明确规定:平均温度25C 时,导热系数应不大于0.040W/(mK),各种科技文献 中关于建筑用岩棉导热系数的研究绝大多数也都是 针对25 C或者10“C情况下而言的。然而,我国幅员 辽阔,从北到南跨越了5个温度带。自有气象记录以 来,最北端的漠河地区年极端最低气温为-52.3 C,而 在新疆吐鲁番地区最高温度能够达到46.2C。

在这 --温度变化区间内,岩棉板还能不能维持优越的保温 性能,是决定其能否在我国大部分地区建筑中使用的 重要因素;另一方面,关于保温材料导热系数的测量, --般是针对绝干或含有极少水分的试样而言的,但在 实际使用中,岩棉板受产品质量.结构设计、天气、施 工等自然或人为因素的影响50,其自身或多或少会含 有一-定水分,而所含水分的多少又会导致岩棉导热性 能的何种变化,目前,尚无相关报道。基于以上背景, 本文将围绕温度和含水率这2个参数对岩棉板导热 系数的影响展开实验研究。
1导热系数与温度的关系 1.1 实验方法 采用GB/T 102947规定的防护热板法,对岩棉 在不同温度下的导热系数进行了测试,实验设备如 图1所示,平均温度范围为-50~50 C,这一-区间基. 本覆盖了我国从南到北的所有气候温度。样品规格 为GB/T 25975-TR7.5- 1200<600x50,所取试样的基本 信息参见表1和图2,测试时冷板与热板的温差控制 在20C,制冷介质采用液氮。

1.2 实验结果分析 测试过程中导热系数的测试曲线如图3所示,而 冷板、热板、防护板以及炉体温度的变化测试曲线如 图4所示。最终的测试结果如图5所示,图中可以看 出,当岩棉试样的平均温度为-50 °C时, 导热系数相 对最低,为0.028 86 W/(mK), 当平均温度为50 C 时,导热系数最高,为0.040 55 W/(mK), 变化率约为 40%。而在这一-温度区间内,导热系数随温度基本呈 线性增大的趋势,经拟合后的方程为:y=1.176 04E- 4x+0.034 58这是由于岩棉板可以视为由岩棉纤维和 孔隙组成的多孔固体材料,而孔隙所占整个岩棉板的 体积要远大于纤维所占体积,因此,岩棉板导热系数 的大小主要受到孔隙中空气的导热、对流因素影响。

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