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学习材料

墙体、地面、屋面节能工程材料检测

李天艳

江苏省建筑工程质量检测中心有限公司

纲要

?定义

?分类

?相关标准

?外墙外保温系统

?其它保温材料

绪

?建筑节能是指在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用效率。

?国外的建筑节能始于20世纪70年代初。

?我国政府从1986年8月1日起实施第一阶段节能30%的,从1996年7月1日起实施第二阶段节能50%，为进一步提高

建筑节能水平，北京市与华北、东北、西北地区将先后从2003年开始编制和实施建筑节能65%的目标。

定义

?建筑中，将不易传热的材料，即对热流有显著阻抗性的材料或材料复合体称为绝热材料。通常绝热材料是一种质

轻、疏松、多孔、导热系数小的材料，是保温、隔热材料的总称。

?保温与隔热的主要区别为：

①传热过程不同。保温通常按稳定性传热来考虑，同时考虑不稳定传热的影响；隔热通常是以24小时为周期的

周期性传热来考虑。

②评价指标不同。保温性能通常用传热系数或传热阻值来评价。隔热通常用夏季室外计算温度条件下（即较热

天气）围护结构内表面最高温度值来表示。

③构造措施不同。保温性能是指围护结构直接用复合墙体具有保温效果，而隔热是用能反射太阳辐射热的材料

与围护结构复合在一起，达到隔热目的。

术语

?导热系数

?热阻

?密度

?抗压强度

?粘结强度

术语

?导热系数的定义

其中：—单位时间内通过单位表面积的导热量，称为热流密度，W/m2

—温度梯度，K/m

它表示物质导热能力的大小。从物理意义上讲，它就是单位温度梯度作用下物质内通过的热流密度值。也可以定认为是在稳态条件下，1m厚的物体两表面温度差为1℃，1h通过1m2面积传递的热量。

术语

?影响材料导热系数的主要因素

①材料的化学成分、结构

②材料的表观密度

表观密度是材料气孔率的直接反映，即材料的表观密度愈小，导热系数就愈小。

③材料的湿度

材料受潮吸水，导热系数会增大。

④松散材料的粒度

常温时，同一种松散材料的导热系数随着材料粒度减小而降低。

⑤填充气体的影响

保温材料的热导率在很大程度上决定于填充气体的种类。

术语

?导热系数的测试方法

测试方法可以分为两类，即稳态法和非稳态法。

?稳态法中待测试样的各点温度不随时间的变化，当热量达到平衡后，根据通过试样单位面积的热流量。

?非稳态法中待测试样的某一部分温度随时间作周期性的或突然的变化。测量温度随时间的变化率，再根据有

特定的边界条件所推导出的不稳定导热方程式的解来计算出导热系数。

术语

?热阻

表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量。

?密度

密度是指单位体积的某种物质的质量。

?抗压强度

抗压强度是指通过施加压力测定的材料破坏时的最大值。

?粘结强度

粘结强度是指材料作用在底层上的最大粘结力。有剪切强度和抗拉（抗拔）强度两种。抗拉强度是指材料表面抵抗垂直作用于该表面的拉力的能力；剪切强度是指通过施加平行作用力测定的强度。

分类

?绝热材料按其成分分为无机保温材料和有机保温材料两大类。

无机保温材料

膨胀珍珠岩绝热制品、膨胀蛭石、矿物棉制品和各类多孔混凝土等

有机保温材料

模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）、硬质聚氨酯泡沫塑料（PUR）和各种泡沫塑料等

相关标准

?试验方法标准

GBJ 82－85 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法

GB/T 7689.3－2001 增强材料机织物试验方法第1部分宽度和长度的测定

GB/T 7689.5－2001 增强材料机织物试验方法第5部分玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定

JC/T 547－94 陶瓷墙地砖胶粘剂

GB/T2973-2004 镀锌钢丝锌层质量试验方法

GB/T9914.3－2001 增强制品试验方法第3部分：单位面积质量的测定

JG/T24—2000 合成树脂乳液砂壁状建筑涂料合成树脂乳液砂壁状建筑涂料

GB/T17146－1997 建筑材料水蒸气透过性能试验方法

GB 50404-2007 硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范

GB 6343-1995 泡沫塑料和橡胶表观（体积）密度的测定

外墙外保温系统

?外墙外保温系统由保温层、保护层和固定材料（胶粘剂、锚固件等）构成并且适用于安装在外墙外表面的非承重

保温构造总称。

?外墙外保温工程的基本规定为：

?应能适应基层的正常变形而不产生裂缝或空鼓。

?应能长期承受自重而不产生有害的变形。

?应能承受风荷载的作用而不产生破坏。

?应能耐受室外气候的长期反复作用而不产生破坏。

?在罕遇地震发生时不应从基层上脱落。

?高层建筑外墙外保温工程应采取防火构造措施。

?应具有防水渗透性能。

?外墙外保温系统的各组成部分应具有物理—化学稳定性。

《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》（JG158-2004）

胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统由界面层、胶粉EPS颗粒保温浆料保温层、抗裂砂浆薄抹面层和饰面层组成。

?界面砂浆（界面剂）

?水泥基聚苯颗粒保温砂浆

?抗裂砂浆（抗裂剂）

?面砖粘结砂浆（胶粘剂）

?耐碱网格布

?镀锌电焊网

界面砂浆

?定义

由高分子聚合物乳液与助剂配制成的界面剂与水泥和中砂按一定比例拌合均匀制成的砂浆。

?技术要求

界面砂浆

?压剪粘结强度试验步骤

①标准试验条件

温度23±2℃，相对湿度（50±10）%。

②采用尺寸108mm×108mm无釉陶质砖。

取两块试验用瓷砖，在每块瓷砖的正面，距砖边10mm处划一条与砖边平行的参照线。将拌和好的界面砂浆分别均匀地涂抹在两块瓷砖的正面，应保证界面剂完全覆盖。按划好的参照线将两砖粘贴压合在一起，以确保两砖错开10mm并相互平行粘贴压实，使胶层厚度为1.5mm，刮去边上多余的界面砂浆。每组试件制备4对。

界面砂浆

③养护条件

原强度，在试验室标准条件下空气中养护14d。

耐水，在试验室标准条件下空气中养护14d，然后在标准试验室水中浸泡7d，取出擦干表面水分，进行测定。

耐冻融，在试验室标准条件下空气中养护14d，然后按GBJ82-85抗冻性试验方法进行冻融循环试验,试验循环10次。。

④测试与数据处理

养护完毕后，在试验机上进行强度测定，以20~25mm /min的速度进行加载。加荷至试件破坏，记录最大荷载。每组试件压剪强度精确至0.01MPa ，计算公式：

每组试验为4对试件，求其平均值，如果出现极值按照粗大误差剔除准则进行取舍。

水泥基聚苯颗粒保温砂浆

?定义

由水泥基胶凝材料、外加剂和具有一定粒径、级配的经表面亲水处理的聚苯颗粒，且聚苯颗粒体积比不小于80%，最大粒径不大于5mm。按厂家产品说明书中规定的比例和方法，在搅拌机中加入水和胶粉料，再加入聚苯颗粒搅拌至均匀，粉刷硬化后具有吸水率小的砂浆保温隔热层。适用于外墙、屋面和楼板板底保温系统。

水泥基聚苯颗粒保温砂浆

?技术要求

水泥基聚苯颗粒保温砂浆

?试验

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试验

?湿表观密度

①将称量过的标准量筒，用油灰刀将标准浆料填满量筒，使稍有富余，用捣棒均匀插捣25次（插捣过程中如浆料

沉落到低于筒口，则应随时填加浆料），然后用抹子抹平，将量筒外壁擦净，称量浆料与量筒的总重，精确至0.001 kg。

②湿表观密度按下式计算：

试验

?干表观密度

胶粉EPS颗粒保温浆料的保温性能和力学性能都与干密度密切相关，只要控制了干密度和厚度，就可基本上控制住它的保温性能和力学性能。但是绝不误认为密度越小越好。因为各种保温材料都有最佳密度时的导热系数最小值。

①试件制备：

成型时将3个空腔尺寸为300mm×300mm×30mm的金属试模分别放在玻璃板上，用脱模剂涂刷试模内壁及玻璃板，用油灰刀将标准浆料逐层加满并略高出试模，为防止浆料留下孔隙，用油灰刀沿模壁插数次，然后用抹子抹平，制成3个试件。

试验

②养护方法：

试件成型后用聚乙烯薄膜覆盖，在试验室温度条件下养护7天后拆模，拆模后在试验室标准条件下养护21天，然后将试件放入（65±2）℃的烘箱中，烘干至恒重，取出放入干燥器中冷却至室温备用。

③试验步骤：

取制备好的3块试件分别磨平并称量质量，精确至1g。按顺序用钢板尺在试件两端距边缘20mm处和中间位置分别测量其长度和宽度，精确至1mm，取3个测量数据的平均值。用游标卡尺在试件任何一边的两端距边缘20mm 和中间处分别测量厚度，在相对的另一边重复以上测量，精确至0.1mm，要求试件厚度差小于2%，否则重新打磨试件，直至达到要求。最后取6个测量数据的平均值。由以上测量数据求得每个试件的质量与体积。

试验

④干表观密度计算：

试验结果取三个试件试验结果的算术平均值，保留三位有效数字。

试验

?导热系数

测试干表观密度后的试件，按《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》GB/T10294－1988的规定测试导热系数。

本方法只适用于测定干燥试件，适用于测定匀质材料。

其原理是在稳态条件下，防护热板装置的中心计量区域内，在具有平行表面的均匀板状试件中，建立类似于以两个平行匀温平板为界的无限大平板中存在的一维恒定热流。通过热流量，计量单元的面积、试件冷、热表面的温度差，可计算出试件的热阻或导热系数。

试验

?蓄热系数

按《骨料混凝土技术规程》JGJ51—2002中7.5的规定进行。

?胶粉聚苯颗粒保温浆料外保温，蓄热能力较大。温度变化幅度和变化的速度均较小，由此产生的温度应力也小，

十分有利于表面抗裂

试验

?抗压强度

①仪器设备：

钢质有底试模100mm×100mm×100mm；

捣棒：直径10mm，长350mm钢棒，端部应磨圆；

压力试验机：精度小于±2%，量程应选择在材料的预期破坏荷载相当于仪器刻度的20%～80%之间。

②试件制备：将金属模具内壁涂刷脱模剂，向试模内注满标准浆料并略高于试模的上表面，用捣棒均匀由外向里

按螺旋方向插捣25次，为防止浆料留下孔隙，用油灰刀沿模壁插数次，然后将高出的浆料沿试模顶面削去用抹子抹平。须按相同的方法同时成型10块试件，其中5个测抗压强度，另5个用来测软化系数。

③养护方法：试块成型后用聚乙烯薄膜覆盖，在试验室温度条件下养护7天后去掉覆盖物，在试验室标准条件下

继续养护48天。放入（65±2）℃的烘箱中烘24h，从烘箱中取出放入干燥器中备用。

试验

④试验步骤：从干燥器中，取出其中的5块测量试件的承压面积，长宽测量精确到1mm。将试件安放在压力试验

机上，使接触面均衡受压。承压试验应连续而均匀地加荷，加荷速度应为每秒钟（0.5～1.5）kN，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。

⑤结果计算：抗压强度按下式计算：

试验结果以5个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度，保留三位有效数字。当五个试件的最大值或最小值与平均值的差超过20%时，以中间三个试件的平均值作为该组试件的抗压强度值。

试验

?软化系数

取抗压强度试验余下的5块试件，将其浸入到（20±5）℃的水中（用铁篦子将试件压入水面下20mm处），48h 后取出擦干，测饱水状态下胶粉聚苯颗粒保温浆料的抗压强度；

软化系数按下式进行计算：

试验

?压剪粘结强度

①按JC/T 547-1994中6.3.4进行。在G型砖正面涂上保温砂浆浆料，并用抹刀抹匀，然后将另一G型砖正面已涂浆

料的G型砖错开10mm并相互平行粘贴压实，标准浆料厚度控制在10mm。

②成型5个试件，用聚乙烯薄膜覆盖，在试验室温度条件下养护7d。去掉覆盖物后在试验室标准条件下养护48d，

将试件取出放入（65±2）℃的烘箱中烘24h，然后取出放在干燥器中冷却待用。

③试件烘干后，利用压剪夹具将试件在试验机上进行强度测定，加载速度20~25mm/min，按下式计算压剪强度，

精确至1kPa。

④试验结果取5个试件试验结果的算术平均值，精确至1kPa。

试验

?线性收缩率

试验仪器:

①立式砂浆收缩仪；②收缩头；③试模：尺寸为40mm×40mm×160mm棱柱体。

试验步骤：

①向试模内注满标准浆料，用捣棒均匀插捣25次，为防止浆料留下孔隙，用油灰刀沿模壁插数次，然后抹平。

②试块成型后用聚乙烯薄膜覆盖，在试验室温度条件下养护7d后去掉覆盖物，对试件进行编号、拆模并标明测试方向。

③然后用标准杆调整收缩仪的百分表的零点，按标明的测试方向立即测定试件的长度，即为初始长度；

④测定初始长度后，将试件放在标准试验条件下继续养护49d。第56d测定试件的长度，即为干燥后长度。

试验

结果计算：收缩率按下式计算：

式中：——自然干燥收缩率，%;;

——试件的初始长度，mm；

——试件干燥后的长度，mm；

——试件的长度160mm，mm；

——两个收缩头埋入砂浆中长度之和，mm；

试验结果按5个试件测定值的算术平均值来确定，保留两位有效数字。当5个试件的最大值或最小值与平均值偏差大于20%，以中间3个试件的平均值作为该组试件的线性收缩率值。

试验

?难燃性

按《建筑材料难燃性试验方法》GB/T8625－1988的规定进行。

抗裂砂浆（抗裂剂）

?定义：在聚合物乳液中掺加多种外加剂和抗裂物质制得的抗裂剂与普通硅酸盐水泥、中砂按一定比例拌合均匀制

成的具有一定柔韧性的砂浆。

?技术要求

抗裂砂浆（抗裂剂）

?试验

1. 不挥发物含量

按GB/T2793-1995的规定进行。试验温度（105±5）℃，试验时间（180±5）min，取样量2.0g。

2. 贮存稳定性

从刚生产的抗裂剂中取样，装满3个容量为500ml有盖容器。在（20±5）℃条件下放置6个月,观察试样有无结块、凝聚及发霉现象,并测定其拉伸粘结强度，拉伸粘结强度满足抗裂砂浆指标要求

3. 可操作时间

标准抗裂砂浆配制好后，在试验室标准条件下按制造商提供的可操作时间（没有规定时按1.5h）放置，此时材料应具有良好的操作性。然后测定其拉伸粘结强度，试验结果以5个试验数据的算术平均值表示，平均粘结强度不低于0.7MPa。

抗裂砂浆（抗裂剂）

4. 拉伸粘结强度和浸水拉伸粘结强度

按JG/T24-2000中6.14的规定进行。

①在10个70mm×70mm×20mm水泥砂浆试块上，用抗裂砂浆填满型框（面积为40mm×40mm×1mm），注意

用刮刀压实。

②试块用聚乙烯薄膜覆盖，在试验室温度条件下养护7d，取出后在试验室标准条件下继续养护20d，其中5个试件

用高强度粘结剂粘结钢质夹具上，放置24h。

③以5mm/min的加荷速度测定其拉伸粘结强度。另5个试件继续浸水7d进行拉伸粘结强度测定，即为浸水拉伸粘

结强度。

④试验结果以5个试验数据的算术平均值表示。

抗裂砂浆（抗裂剂）

?压折比

抗压强度、抗折强度测定均按《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671-1999的规定进行。养护条件，采用标准抗裂砂浆成型，用聚乙烯薄膜覆盖，在试验室标准条件下养护2d后脱模，继续用聚乙烯薄膜覆盖养护5d，去掉覆盖物在试验室温度条件下养护21d。

压折比按下式进行计算：

面砖粘结砂浆（胶粘剂）

?定义：由聚合物乳液和外加剂制得的面砖专用胶液同强度等级42.5的普通硅酸盐水泥和建筑砖质砂（一级中砂）

按一定质量比混合搅拌均匀制成的粘结砂浆。

?技术要求

面砖粘结砂浆（胶粘剂）

?试验

1. 拉伸粘结强度

①成型：按JC/T547-1994中的规定进行。

采用尺寸108mm×108mm和75mm×75mm无釉陶质砖。各取一块瓷砖，用高强度胶粘剂将两瓷砖对中压紧对齐，固化后备用，预组件数量每组8个。将胶样涂到75mm×75mm瓷砖面上，在试验条件下放置至少10min，然后将另一预组件的75mm×75mm瓷砖正面贴合以保证胶层为3mm。刮去边上多余的粘结砂浆。

面砖粘结砂浆（胶粘剂）

②养护：成型后用聚乙烯膜覆盖，在试验室温度条件下养护7d，将试件取出在试验室标准条件下养护7d。

③测试和计算：养护完毕后，将试件在试验机上进行强度测定，以10mm/min的速度进行加载。加荷至试件破坏，

记录最大荷载。每组试件拉伸强度按下式计算，精确至0.01MPa：

④每组试验为4对试件，求其平均值，如果出现极值按照粗大误差剔除准则进行取舍。

面砖粘结砂浆（胶粘剂）

2. 压折比

抗压强度、抗折强度测定按GB/T17671-1999的规定进行。养护条件，采用标准粘结砂浆成型，用聚乙烯薄膜覆盖，在试验室标准条件下养护2d后脱模，继续用聚乙烯薄膜覆盖养护5d，去掉覆盖物在试验室温度条件下养护7d。

3. 压剪粘结强度

按JC/T547-1994中6.3.4的规定进行，但标准粘结砂浆厚度控制在3mm

4. 线性收缩率

按JC/T547-1994中6.3.3的规定进行。

耐碱网格布

?定义：由玻璃纤维织成的网格布为基布，表面涂覆高分子耐碱涂层制成的网格布。

?技术要求

耐碱网格布

?试验

1. 单位面积质量

按GB/T9914.3-2001的规定进行。

①试样100cm2的正方形或圆形；

②将试样置于（105±3）℃的干燥箱中干燥1h，然后放入干燥器中冷却至室温。取出后称取每个试样的质量并记

录结果。

③计算和结果表示，单位面积质量按下式进行计算：

结果为测试结果的平均值，对于单位面积质量不小于200g/m2的织物，结果精确至1g；而小于200g/m2的织物，结果精确至0.1g。

耐碱网格布

2. 断裂强力

按GB/T7689.5-2001中类型I的规定测断裂强力，（具体内容）试样长度350mm，有效长度（200±2）mm，宽度为50mm。

耐碱网格布

试验步骤：

①在标准试验室环境进行调湿试样，时间为16h。

②将试样放入一夹具中，使试样的纵向中心轴线通过夹具的前沿中心，以（100±5）mm/min的拉伸速度均匀地

施加拉力，拉伸试样至破坏。

③当耐碱网布本身有缺陷时，或夹具附近应力集中，或由夹具本身导致试样受损，就有可能使试样断裂在二个夹

具中任一夹具的接触线10mm以内，此结果不作计算，但需记录该现象，并用新试样重新试验。

④计算每个方向断裂强力的算术平均值，分别作为经向和纬向断裂强力测定值。

耐碱网格布

3. 耐碱强力保留率

玻璃纤维网格布在碱性条件下抗拉强度都会有所下降，因此，标准中对其耐碱强力保留率提出的要求并明确的试验方法。

①取1份强度等级42.5的普通硅酸盐水泥与10份水搅拌30min后，静置过夜，取上层澄清液作为试验用水泥浆液。

②浸泡方式：

方法一：在试验室条件下，将试件平放在水泥浆液中，浸泡时间28d；

方法二（快速法）：将试件平放在（80±2）℃的水泥浆液中，浸泡时间4h；

③取出试件，用清水浸泡5min后，用流动的自来水漂洗5min，然后在（60±5）℃的烘箱中烘1h后，在试验环境

中存放24h。

④按GB/T7689.5-2001中类型I的规定测断裂强力。

*如有争议以方法一为准

⑤与初始断裂强力比值，即为耐碱断裂强力保留率。

耐碱网格布

4.伸长率

测试断裂强力时记录断裂伸长率。

断裂伸长率按下式计算：

式中：——断裂伸长率，%；

——断裂伸长值，mm；

——试件初始受力长度，mm。

热镀锌电焊网

?定义

经热镀锌防腐处理的电焊钢丝网。

?技术要求

热镀锌电焊网

?试验

按QB/T3897-1999的规定进行。

1. 丝径

用示值为0.01mm的千分尺，任取经、纬丝各3根测量（锌粒处除外），取其平均值。

2. 网孔大小

将网展开置于一平面上，按305mm内网孔构成数目用示值为1mm的钢板尺测量。有争议时，可用示值为0.02mm 的游标卡测量。

热镀锌电焊网

3. 焊点抗拉力

在网上任取5点，按下图进行拉力试验，取其平均值。

热镀锌电焊网

? 4.镀锌层质量

按GB/T2973的规定进行测试（可选用重量法）。

①试样：长度按标准要求可取500~600mm

②试验用溶液

测试前用乙醇擦洗，试验用溶液可选用溶液一和二，但仲裁时应用溶液一。

溶液一：用3.5g六次甲基四胺溶于500ml的浓盐酸中，用蒸馏水稀释至1000ml。

溶液二：用32g三氯化锑或20g三氧化二锑溶于1000ml盐酸作为原液，用上述盐酸100ml加5ml原液的比例配制成试验溶液。

溶液在还能溶解锌层的条件下，可反复使用。

热镀锌电焊网

③试验步骤

?称量试样去掉锌层前的质量，钢丝直径不大于0.80mm至少精确至0.001g，大于0.80mm至少精确至0.01g。

?将试样完全浸置在试验溶液中，试验过程中溶液温度不得超过38℃。

?待氢气的发生明显减少，锌层完全溶解后，取出试样立即水洗后充分干燥，再次称量试样掉锌层后的质量。

?测量试样去掉锌层后的直径，应在同一圆周上两个相互垂直的部位各测一次，求其平均值，精确至0.01mm。热镀锌电焊网

④钢丝锌层质量按下式计算：

式中：W——钢丝单位表面积上的锌层质量，g/m2；

W1——试样去掉锌层前的质量，g；

W2——试样去掉锌层后的质量，g；

d——试样去掉锌层后的直径，mm；

1960——常数。

其它保温材料

?绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）

?绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）

?硬质聚氨酯泡沫塑料

绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料

?标准

GB/T 10801.2－2002 《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）》

?定义

以聚苯乙烯树脂为主要成分，加入少量添加剂，通过加热挤塑压出成型而制得的具有闭孔结构的硬质泡沫塑料板。

?特点

XPS板具有特有的微细闭孔蜂窝状结构，与EPS板相比，具有密度大、压缩性能高，导热系数小、吸水率低、水蒸气渗透系数小等特点。在长期高湿度或浸水环境下，XPS板仍能保持其优良的保温性能。

绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料

?试验

1. 导热系数

导热系数按GB/T10294或GB/T10295进行，仲裁时按GB/T10294进行。测定平均温度为（10±2）℃和（25±2）℃的导热系数，试验温差为15~25℃。

2. 抗压强度

压缩强度试验按GB/T8813《硬质泡沫塑料压缩试验方法》进行。

试件尺寸为（100.0±1.0）mm×（100.0±1.0）mm×原厚，对于厚度大于100mm的制品，试件的长度和宽度应不低于制品厚度。加荷速度为试件厚度的1/10（mm/min），压缩强度取5个试件试验结果的平均值。

绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料

?标准

GB/T 10801.1－2002 《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》

?定义

由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材。

?特点

①EPS具有良好的保温性能是因为它由完全封闭的多面体形蜂窝构成。EPS由约98%的空气和2%的聚苯乙烯组

成。截留在蜂窝内的空气是一种热的不良导体，对泡沫塑料优良的绝热性能起决定性的作用。和含有其他气体的泡沫塑料不同，EPS中的空气能长期留在蜂窝内而不发生变化，因此保温性能能够长期稳定不变。

②EPS板导热系数小，具有很好的使用耐久性。EPS板自重轻，且具有一定的抗压、抗拉强度，靠自身强度能支

承抹面保护层，不需要拉接件，避免形成热桥。EPS板化学稳定性好，耐酸碱，具有很好的使用耐久性。

绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料

?试验

1. 导热系数

导热系数按GB/T10294或GB/T10295进行，仲裁时按GB/T10294进行。测定平均温度为（10±2）℃和（25±2）℃的导热系数，试验温差为15~25℃。

2. 压缩强度

试验按GB/T8813《硬质泡沫塑料压缩试验方法》进行。

试件尺寸为（100±1）mm×（100±1）mm×（50±1）mm，试样数量5个，加荷速度5mm/min。

绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料

3.密度

按GB/T6343 《泡沫塑料和橡胶表观（体积）密度的测定》规定进行，试样尺寸（100±1）mm×（100±1）mm ×（50±1）mm，试样数量3个。

按下式计算密度，取其平均值，并精确到0.1kg/m3

密度低于30 kg/m3闭泡沫材料的密度，应用下式计算

其中：指在常压和一定温度时的空气密度与试样体积的乘积，即试样排出空气的质量。

硬质聚氨酯泡沫塑料

?标准

GB/T20219-2006 《喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料》

?定义

由多异氰酸酯和多元醇液体原料及添加剂经化学反应，通过喷涂工艺现场成型的闭孔型泡沫塑料。

?分类

产品根据使用状况炃非承载面层和承载面层两类。

Ⅰ类，暴露或不暴露于大气中的无载荷隔热面，例如墙体隔热、屋顶内面隔热及其他仅需类似自体支撑的用途。

Ⅱ类，仅需承受人员行走的主要暴露于大气的负载隔热面，例如屋面隔热或其他类似可能遭受温升和需要耐压缩蠕变的用途。

硬质聚氨酯泡沫塑料

?特点

①与EPS不同，PUR使用氟里昂（CFC）发泡剂发泡。泡孔中的发泡剂比空气的导热系数小。随着使用时间的增长，

发泡剂因扩散作用不断与环境中的空气进行置换，致使PUR的导热系数随时间而逐渐增大。

②硬质聚氨酯泡沫塑料特点：密度较大、导热系数小、使用温度较高、抗压强度较高、化学稳定性好、耐酸碱、

导热系数随时间增大。

③在至今已有的保温材料中，该产品的导热系数是最低的，新制成的PUR在常温下的导热系数可低于

0.016W/(m·K)；

硬质聚氨酯泡沫塑料

?技术要求

硬质聚氨酯泡沫塑料

?试验

1. 导热系数

导热系数按GB/T10294的方法进行，也可以用GB/T10295进行，仲裁时采用GB/T10294。试样厚度应达到25mm。

由于泡沫塑料的导热系数会因材料的组成和化学性质、孔性质、含湿率以及孔中气体组成变化而变化，因此标准中有要求检测老化后导热系数。

2. 压缩强度

GB/T20219-2006中规定压缩强度试验按GB/T8813《硬质泡沫塑料压缩试验方法》进行。试样应取试验样品的芯样，应是既除去外表皮又除去在基底界面的表皮。测定极限屈服或10%形变时的压缩应力，哪一种情况先出现，就以哪一种为准，施加负荷的方向应是平行于板厚度（泡沫起发的方向）。

硬质聚氨酯泡沫塑料

3. 粘结强度试验

用粘合剂将直径约50mm的金属圆板粘合于受试泡沫表面。沿着金属圆板，垂直于底基作环切，切透泡沫整个厚度。试件制备好利用抗拉夹具施加拉力，直至发生破坏。记下破坏方式，如果该破坏是由泡沫体内（意味着距离底或层间粘合缝1mm以上）破坏引起，而不是由从底基脱层，粘合层破坏或试验装置与粘合剂粘合缝的破坏引起，则应认为该泡沫的粘合是符合要求的。

4. 密度

密度按GB/T6343 《泡沫塑料和橡胶表观（体积）密度的测定》规定进行。

5. 尺寸稳定性

按GB/T 8811《硬质泡沫塑料尺寸稳定性试验方法》进行。

6. 闭孔率

按GB/T 10799《硬质泡沫塑料开孔与闭孔体积百分率试验方法》进行。

谢谢大家！

建筑节能工程

电线电缆检测

二零零七年九月

一、概述

1、电线电缆在节能工程中的关联

1）能耗的体现——10％－12％；(占设备能耗总量)

2）使用量大，能耗不可忽视；

平均1.2－1.5：1.0（面积比）

3）电线的材质（绝缘层和导体）应引起足够的重视；

安全认证的产品：重视-―大‖，忽略-―小‖；

4）电线电缆的绝缘层和导体列入复验控制的范畴。

2、电缆标准完全等同IEC标准

3、电线质量的检测的针对性

1）检测的重点：放在应用于建筑工程中的电线电缆质量监督抽检。用于其他领域的电线电缆的检测不能作为考核的主要和判定依据。

2）检测的定位：关键参数的检测，而不是形式试验。

3）检测的方法：按照节能规范的要求为以见证取样检测。

检测基本依据：

1、《电缆绝缘和护套材料通用检测方法》GB/T 2951－1997

2、《电线电缆及塑料电性能检测方法》GB/T 3048-1997

3、《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆》GB 5023－1997

4、《电缆的导体》GB/T3956－1997

5、《额定电压450/750V 及以下聚氯乙烯绝缘电缆电线和软线》JB8734-1998

检测参数

检测节能的要求，项目按照检测性能分：

1、导线截面积（mm2）

除规范有特别要求外，有3个指标控制导线截面的质量

–绝缘层厚度

–绝缘层最薄点厚度

–外形尺寸

2、20℃时导体最大电阻（Ω/Km）[圆铜导体、不镀金属]

检测范围

导线截面从0.5mm2－300mm2

几个术语、定义

1）预处理

所有的试验应在绝缘和胡桃料挤出或硫化（或交联）后存放至少16h方可进行。除非另有规定，任何试验前，所有试验包括老化或未老化的试件应在温度（23±5）℃下至少保持3h。除另有规定，检测环境温度应控制在15~25℃的范围内。

2）中间值

将获得的数个试验数据以递减或递增次序排列，当有效数据的个数为奇数时，则中间值为正中间一个数值；若为偶数时，则中间值为中间两个数值的平均值。

二、电线、电缆截面检测

1）外观检查

该项指标是根据相应的产品标准进行检验，这里以GB5023为主，试验的方法在（GB5023.1.3和GB5023.2.1/8）

（1）标志：产地和电缆识别

（2）标志连续性

（3）耐擦性

（4）清晰度

（5）产品表示方法

（6）绝缘线芯识别（5023.1/3）

一般要求；

颜色色谱、黄/绿组合色；

标志的优先排列组合。

2）结构检查（5023.1/5）

一般要求

导体：材料应采用退火铜；

结构详见相应的规范；

每芯导体电阻在20oC 时的电阻。

绝缘：材料应符合相应规范的要求，

尤其要注意：

固定敷设用电缆PVC/C型

软电缆PVC/D型

内部部线用耐热电缆PVC/E型

3）非电性试验参数的检测

（1）绝缘层厚度

样品制备

1、电线电缆被检样品送到试验室后，必须按照规范要求进行预处理。

2、样品在制备时应尽可能使用哑铃试件，只有绝缘线芯尺寸不能制备哑铃试件时，才可以考虑选

用管状试件做试验。

（2）厚度和外型测量

测量仪器

指针式测厚仪

光学投影仪

测量步骤

数值的取舍和修约

厚度大于0.5毫米及以上的，后两位；

厚度小于0.5毫米的，后三位；

测量结果的评定：按照有关规范的要求执行。

（3）哑铃状试件制备

（4）哑铃状试件测量

任选3个试件测量宽度，取最小值作为试件的宽度；如有疑问则按照标准要求进行。

测量压力

试件呈弧状时，可以采用合适弧形指针式的测厚仪进行测量。

（5）管状试件制备

试件在（23±5）oC 存放3 小时以上；

如有疑问则另行处理；

（6）管状试件测量

截面积（A）的计算

绝缘厚度为平均值，修约到小数点后两位；

外径为平均值，修约到小数点后两位；

4）电性参数的检测

1、导体电阻

在至少1米的电缆试件上对每根导体进行测量，并且测量被检测试件的实际长度后，换算到20oC/1KM 的电阻值。

● 1.2试验设备

●双臂电桥1 Ω以下；

●环境要求：15-39oC、相对湿度不大于85%；

●四端测量夹具（1欧以下）

●一对电流电极（外侧）；一对电压电极（内侧）；

检测参数的试验方法和要求

●接触宽度应不大于测量长度的0.2%；每一端的电压电极夹头与电流电极夹头间距不应小于被试试

件截面周长的1.5倍。

●试件在实验室内放置应该有足够的时间，使之温度达到平衡，在放置和试验的过程中温度变化不

应大于±1℃,

●测量环境温度时，温度计至少应离地1米，离试样应不超过1米，且两者应大致在一个高度上。检测参数的试验方法和要求

● 1.3测量误差

●例行试验：不大于2%；

●仲裁试验：不大于0.5%；

●长度测量在两电位极处测量，测量误差不大于±0.5%；

●换算公式：注意公式的单位

●浸水时间、水温施加电压的时间等；

建筑保温隔热材料

－－墙体、地面、屋面节能工程材料

潘钢华

2007年9月18日

提纲

1、热工基础知识

2、建筑保温隔热材料基础知识

–保温砂浆系统（EPS的、膨胀微珠的；组成、性能及特点）

–保温板系统（EPS板的、XPS板的；组成、性能及特点）

–其他保温系统（组成、性能及特点）

提纲

3、检测原理概要

–常用标准规范：

?DGJ32/J19-2006 《民用建筑节能工程施工质量验收规程》

?DB32/478-2001《江苏省民用建筑热环境与节能设计标准》

?DGJ32/J 22-2006 《水泥基复合保温砂浆建筑保温系统技术规程》

?DGJ32/J23-2006《民用建筑节能工程现场热工性能检测标准》

?JG158-2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》

?JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》

?JGJ144－2004《外墙外保温工程技术规程》

?GB/T 20473－2006《建筑保温砂浆》

提纲

–无机保温砂浆常用性能指标测试原理：

?导热系数（热阻、传热系数、蓄热系数）

?强度

?粘结强度

?吸水率

?耐候性

1、热工基础知识

1.热工基础知识

1.1常用基本概念

1.2 保温隔热基本原理

1.3 建筑保温隔热材料的基本特性

1.1常用基本概念*

–导热系数

–导温系数

–传热系数

–比热

–蓄热系数

–温度稳定性

–保温与隔热

–冷桥与热桥

1.2 保温隔热基本原理

1.2.1 传热学基本原理

–导热

–对流

–辐射

? 1.2.2建筑保温隔热材料的基本特性

1.3 建筑保温隔热材料的基本特性

–物理性能

–表观密度、近似密度、真密度、堆积密度、孔隙率、开口孔隙率、封闭孔隙率、填充率、空隙率、吸湿性。

–热工性能

–导热系数

–导温系数

–比热

–蓄热系数

–温度稳定性

–强度

1.1常用基本概念

–导热系数

–导温系数

–传热系数

–比热

–蓄热系数

–温度稳定性

–强度

–保温与隔热

–冷桥与热桥

?导热系数(?￡?又称导热率)

–定义：在稳态条件下，1m厚的物体，两侧表面温度差为1K或1℃，1h内通过1m2面积传递的热量。单位：W/(m·K)。

–定义式（2.14）、图2.4（p11）

–影响导热系数的因素：

?构造、湿度和温度等。

?热阻(R)

–定义式（2.17）: R=δ/λ

–意义

?导温系数(a，热扩散率)

–定义：材料的导热率与其比热容和密度乘积的比值，表征物体在加热或冷却时各部分温度趋于一致的能力，其值越大，温度变化的越快。单位为（m2/h）

–定义式（2.18）

–意义、与导热系数区别；

?定义：在冷却或加热过程中各点达到同样温度的速度。

?定义式：

?比热容(c)的定义：1kg的物质，温度升高或降低1K或1℃所需吸收或放出的热量。单位为kJ/(kg·K)。

?导温系数与导热系数的区别：

–导热系数：衡量传递热量多少的热工指标；

–导温系数：传递热量快慢程度的指标。

–导温系数与导热系数成正比。这意味着，影响导热系数的因素，均影响导温系数。

?比热（c）

–定义式（2.19）

–意义；

?围护结构

–建筑物及房间各面的围挡物。它分透明和不透明两部分：不透明围护结构有墙，屋顶和楼板等；透明围护结构有窗户、天窗和阳台等。按是否同室外空气直接接触，又可分外围护结构和内围护结构。

?传热系数（K，总传热系数）

–在稳态条件下，围护结构两面侧空气温度差为1K或1℃，1h内通过1m2面积传递的热量。单位为m2·K/W。?热绝缘系数（M，总热阻）

?表征围护结构（包括两侧表面空气边界层）阻抗传热能力的物理量。为传热系数的倒数（M=1/K）。单位为m·K/W。?蓄热系数（s）

–定义：当某一足够厚度的单一材料层一侧受到谐波热作用时，表面温度将按统一周期波动，通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值。其值越大，材料的热稳定性越好。单位为W/(m2·K)。

–定义式（2.20）

–意义

?表面蓄热系数（á￡?表面换热系数）：

–在周期性热作用下，物体表面温度升高或降低1K时，在1h内，1m2表面积储存或释放的热量。单位为W/(m2·K)。?内表面传热系数（K i）

–围护结构内表面文府与室内空气温度差为1K或1℃，1h内通过1m2表面积传递的热量。单位为W/(m2·K)。?内表面传热绝缘系数（M i）

–内表面传热系数的倒数。

?温度稳定性：

–定义：材料在受热作用下保持其原有性能不变的能力。

–表征：以材料不致丧失保温隔热性能的极限温度来表示。

?吸湿性：

–定义：材料从潮湿环境吸收水分的能力称为吸湿性。

–意义：吸湿性越大，其保温隔热效果越差。

?影响导热系数的主要因素：

–化学结构、组成和凝聚状态

–表观密度

–湿度（图2.5）

–温度

–热流方向

?化学结构、组成和凝聚状态：

–λ晶体> λ微晶体> λ玻璃体> λ有机体。

–多孔材料，λ气体起主导作用，固体部分的影响很小，可忽略。

–问题：组分与导热系数的关系是否服从复合材料的混合律？

?材料的表观密度：

–孔隙率高、表观密度低，λ较小；

–孔隙率相同时，孔尺寸越大，λ越大；

–连通孔多，λ大；对于表观密度很小的材料，特别是纤维状材料，当表观密度低于某一极限值时，λ反而增大。

?湿度：

–图2.5（p14）；

–由于水的导热系数（0.5815W/(m·K)）比静态空气的导热系数（0.02326W/(m·K)大20多倍，当环境湿度高，材料含水率提高，这样必然导致材料的导热系数增大；如果孔隙中的水结冰，冰的导热系数（ 2.326W/(m·K) ）是水的4倍，材料的导热系数将更大。

?温度：

–温度升高，λ增大；因为：温度身高，固体分子热运动增强，同时，孔隙中空气的导热和孔壁辐射作用也增强。但是这种影响在0～50℃范围内不太明显，只有在高温或负温下比较明显。

–大多数材料的λ与温度的关系为近似线性关系。如：

?玻璃纤维：λ=0.034+0.0003t(kcal/m·h·t)；

?矿渣棉：λ=0.03+0.00019t(kcal/m·h·t)；

?蛭石填料：

?λ=0.060+0.00023t(kcal/m·h·t)；

?泡沫混凝土：

?λ=0.094+0.00026t(kcal/m·h·t)；

?热流方向：

–对于各项异性材料，如木材等纤维质材料，当热流平行于纤维的延续方向时，受到的阻力小，导热系数就大；

当热流垂直于纤维延续方向时，受到阻力大，导热系数小。如以松木的导热系数为例，当热流垂直于木纹时，λ＝0.175 W/(m·K)，而当热流平行于木纹时，λ＝0.3489W/(m·K)。

?以上各项因素，以表观密度和湿度的影响最大。

?影响导温系数的主要因素：

–化学结构、组成和凝聚状态

–表观密度（图2.6）

–湿度（图2.7）

–温度

–热流方向

–导温系数与导热系数成正比。这意味着，影响导热系数的因素，均影响导温系数。

?化学结构、组成和凝聚状态：

–材料的化学组成与结构不仅直接影响其表观密度，而且，即使在表观密度相近的情况下，因其凝聚状态不同而使导温性能也有较大的差异。

–如晶体材料铝的表观密度是2700kg/m3，其导温系数α￡?0.309m2/h￡?2￡Α§μΓ±ν??Γ??ΘΜ 2500kg/m3，而其导温系数α￡?0.0013m2/h?￡ΥβΘΖ ?Μ ?χ??2ΓΑΝμΓ±ΘΘΘΤ?Θ?ΦμΗΝ2ξ μ??Ξ?￡?Ιω Τ￡?Γ? ???2ΓΑΝ±ν??Γ??ΘΝ?Λ?Θ±￡?μ?ΘΘΝμΘ??Ν?σμΓ2ΓΑΝμ?ΜΒΝμΘ? 2?Ν?σ?￡

?表观密度：

–图2.6。

–表观密度小，导温系数降低；而当材料的表观密度小到一定程度时，其导温系数反而随表观密度的减小而迅速增大。

–轻质保温隔热材料的特点：就是导热系数很小，而导温系数很大。（由导温系数定义式可理解，下页）–如：泡沫塑料类、空气等，它们的导温系数非常大：α?ΥΕψ￡?0.0771m2/h￡? αΔ?Γ-Ι?ΑΝ￡?0.0485m2/h￡? αΚ?￡?0.0773m2/h￡? α?¨??Ο ￡?0.049m2/h?￡

?湿度：

–图2.7。

?保温与隔热：

–建筑保温的含义：是指围护结构在冬季阻止室内向室外传热，从而保持室内适当温度的能力。保温是冬季的传热过程，通常按稳定传热考虑，同时考虑不稳定传热的一些影响。

–建筑隔热的含义：是指围护结构在夏天隔离太阳辐射热和室外高温的影响，从而使其内表面保持适当温度的能力。隔热针对夏季传热过程，通常以24h为周期的周期性传热来考虑。

?热桥（冷桥）

–围护结构中包含金属、钢筋混凝土或混凝土梁、柱、肋等部位，在室内外温差作用下，形成热流密集、内表面温度较低的部位。这些部位形成传热的桥梁，故称热桥。

–是指处于外墙和屋面等围护结构中的钢筋混凝土或金属梁、柱、肋等部位。这些部位传热能力强、热流密集、内表面温度低，向外界散热较快。

–内保温复合墙体应注意对抗震柱、楼板、隔墙等周边部位―热桥‖的构造处理。

?吸热指数B值：是反映地面从人体脚部吸收热量多少和速度的一个指数。厚度为3～4mm的面层材料的热渗透系数

对B值的影响最大。热渗透系数b=(?c?)1/2，故面层宜选择密度、比热容和导热率小的材料较为有利。（p55表3－19）

?传热学基本理论。－－解决热阻、传热系数等热工指标的计算问题。

?节能50％或65％的问题：

–外墙体、顶板和底板的热阻（或传热系数）应是多少？保温隔热系统的厚度应是多少？

–门窗的热阻应该是多少？

1.2 传热学基本理论

?导热

?对流

?辐射

1.2.1 稳定导热

（1）导热的基本概念和基本规律

–【温度场】是指某一时刻空间所有各点的温度分布，一般地说，它是时间和空间的函数，即

–t=f(x，y，z，τ) （3－1）

1、热工基础知识

?【傅立叶定律】固体所传导的热量与温度梯度、时间、和垂直于热量传导方向的表面积成正比。如果计算单位时间内单位面积上所传导的热量，就可用下列公式来表示：

–(3－4)

–或写成Q=－λgradt·A

–式中，q表示单位时间内通过单位表面积的导热量，其单位采用W/m2，称为热流密度或热通量；式中的负号表明它的方向与温度梯度的方向相反，因此，q也是一个矢量。A为传热面面积。

?【导热系数】可以有导热基本定律式（3－4）给出定义：

?实践证明，在大多数材料中，导热系数与温度之间存在近似的直线关系，即

–(3－6)

–式中，λt――t℃时材料的导热系数，W/(m.K)；

λ0――0℃是材料的导热系数，W/(m.K)；

b、β――温度系数，随材料种类而异，由实验求得。

1.2.2 平壁稳定导热

1.2.2.1 单层平壁导热

?【问题】计算导热量和平壁两面温度随时间的变化。

?【物理模型】如图3－5。设有一均质恒物性的无限大平壁，其厚度为δ，导热系数λ为常数，平壁的两侧表面各维持恒定温度t1和t2。此时，平壁内温度只沿垂直于壁面的x轴方向发生变化。因此，在这种情况下温度场是一维的。

【导热微分方程式】为(a)

【边界条件】为

x=0处，t=t1

x=δ处，t=t2(b)

（1）【求温度分布】对式(a)积分得(c)

t=C1X+C2 (d)

式(d)中的积分常数C1和C2可由边界条件式(b)求得

t1=C2(e)

t2=C1δ+C2=C1δ+t1或(f)

将积分常数代入式(d)就得到壁面温度分布的解：(3－14)

式（3－14）是直线方程，它表明当平壁的导热系数为常数时，壁内温度是按直线规律改变的。

【求热量通量和导热量】为了求热量通量q由傅立叶定律式（3－4）、式(c)和式(f)可得

W/m2(3－15)

这样，平壁的表面积为F时的导热量为W (3－16)

式（3－16）也可写成

W (3－17)

?将式（3－17）与电学中欧姆定律（I=ΔE/R）对比，即可发现这里的Q对应电流I，Δt对应电压差ΔE，而R t则对应于电阻R。因此，将R t称为热阻，它具有热量传递过程中阻力的含义。可将式（3－17）改写为

将上式改写为(3－18)

?式中，为单位面积的热阻，m2.K/W。当在传热路径上面积沿途不变时，可采用。热阻在分析判断导热过程时

极为有用。

1.2.2.2 多层平壁导热

【多层壁】由几层复合材料组成的复合壁叫做多层壁。

【计算模型】如图3－7。假设有三层不同材料组成的多层平壁，其各层之间紧密接触。各层壁的厚度分别为δ1、δ

2、δ3，导热系数相应地为λ1、λ2、λ3。

?【导热计算】由于是稳定导热，因此通过每层平壁的热流通量q相等（否则每层壁面的温度就会因所得到的热量不同而引起温度差随时间改变，这是不符合稳定导热的概念的）。应用热阻概念求解最为简便。

(i)【热阻】各层热阻按式（3－18）分别为（a）

各层热阻相加，得(b)

?显然式(b)右方就是通过多层壁的总热阻。可见这和串联电路中的总电阻一样，多层平壁的总热阻等于各层壁分热阻之和。即（C）

(ii)【热通量】从式(b)可得热流通量q的计算公式

W/m2(3－22)

据此类推，n层平壁的导热系数计算公式如下：

W/m2(3－23)

1、热工基础知识

(iii)【接触界面上的温度】解得热通量q后，接触界面上的温度t2、t3就可利用式(a)求解，则得

?例有一锅炉的炉墙，由三层构成。内层是厚度δ1=230mm，λ1=1W／(m·K)的耐火砖层；外层是厚度δ

=240mm，λ3=0.6W／(m·K)的红砖层；两层中问填有δ2=50mm，λ2=0.09W／(m·K)的石棉隔热层。已知炉3

墙内外两表面的温度t1=500℃和t4=50℃。求每小时通过每平方米炉墙的导热损失q，以及红砖层的最高温度t3。

1、热工基础知识

解: 按式(3-22)求通过多层壁的热流密度:

1、热工基础知识

?由式（3-24）求红砖的最高温度:

1、热工基础知识

?建筑围护结构的保温性能设计依据：

–根据JGJ134－2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》，为达到节能50％的要求，其体形系数<0.3的居住建筑围护墙体传热系数K<1.5 W/m·K，R>0.71。

–体形系数：即建筑的外表面积与体积之比。体形系数越小就越有利于节能,减少外表面与室外空气的接触，就能减少散热。

?在采用190厚双排多孔砖*作维护结构墙，并采用20mm厚玻化微珠保温砂浆进行墙体复合保温，其复合墙体热阻R与传热系数K值为：

?热阻R＝墙体热阻＋保温层热阻＋饰面层热阻＝0.344+0.31+0.182=0.83

?传热系数K=1/0.83=1.2 (W/m·K)

?R>0.71或K<1.5满足设计规范要求。

?《夏热冬冷地区居住建筑节能标准》JGJ134对夏热冬冷地区采暖空调建筑的体形系数规定如下：–“条形建筑物的体形系数不应超过0.35，点式建筑物的体形系数不应超过0.40。”从我国采暖地区和夏热冬冷地区的居住建筑设计来看，上述两个规范对建筑设计的约束较大。这样就要求建筑师在执行规范要求下进行建筑创作。

?国家JGJ134—2001、JGJ75—2003标准所规定的节能50%要求。

1、热工基础知识

?体形系数：即建筑的外表面积与体积之比。体形系数越小就越有利于节能,减少外表面与室外空气的接触，就能减少散热。

?7.3.2 建筑物围护结构的外表面积越大，其散热面越大。建筑物体形集中紧凑，平面立面凹凸变化少，平整规则有利于减少外表散热面积。为此，《民用建筑节能设计标准》JGJ26对采暖建筑的体形系数规定如下："宜控制在

0.3及0.3以下；若体形系数大于0.3，则屋顶和外墙应加强保温。"

2、建筑保温隔热材料基础知识

?建筑工程对保温隔热材料的要求：

–温度稳定性高于实际使用温度。

–达到节能50％的要求：

?体形系数<0.3的居住建筑围护墙体传热系数K<1.5 W/m·K，R>0.71。

–材料的力学性能（强度、粘结强度等）

?抗压强度>0.4MPa

2、建筑保温隔热材料基础知识

2.1 建筑节能材料的种类(p90)

2.1.1 墙体材料

（1）砖墙：实心砖或空心砖墙，在外墙内表面抹水泥型或石膏型膨胀珍珠岩砂浆。

（2）加气混凝土墙：加气混凝土导热率较低，宜用于框架填充墙和多层住宅外墙。

（3）轻骨料混凝土墙：采用以浮石、火山灰渣或其他轻骨料制作的多排孔混凝土空心砌块，并用保温砂浆砌筑的墙体。

2、建筑保温隔热材料基础知识

（4）内保温复合墙：复合墙体是指承重材料与高效保温材料进行复合组成的墙体。承重材料可为砖、砌块和混凝土墙体，高效保温复合材料可为岩棉板或玻璃棉板、充气石膏板、水泥膨胀珍珠岩板等。

?保温材料设在承重墙外侧的称为外保温复合墙体；保温材料设在承重墙内侧的称为内保温复合墙体。

2、建筑保温隔热材料基础知识

?饰面材料，主要用纸面石膏板、玻璃纤维增强水泥板、玻璃纤维增强饰面石膏板、纤维增强聚合物砂浆等。2、建筑保温隔热材料基础知识

2.1.2 门窗节能材料

–中空玻璃；(p132*)

–度膜玻璃；

–热散射玻璃；

2、建筑保温隔热材料基础知识

?直射辐射：太阳辐射通过大气，一部分到达地面，称为直接太阳辐射，形成的照度称为直射辐射照度。它的特点是照度值大，并具有一定的方向，在被照物体的背后出现明显的阴影。

?散射辐射：太阳在穿透大气层时，另一部分能量为大气的分子、微尘、水汽等吸收、散射和反射，被散射的太阳辐射一部分返回宇宙空间，另一部分到达地面，到达地面的这部分称为散射太阳辐射，形成的照度称为散射辐射照度。它的特点是照度值较低，没有一定方向，不能使物体形成阴影。

?直射辐射与散射辐射两者之和称为太阳总辐射照度。

2、建筑保温隔热材料基础知识

2.1.2 .2常温物体辐射特性

?凡是温度高于绝对零度(0K)的物体，由于物体原子中的电子振动或激动，就会从表面向外界空间辐射出电磁波，所有物体都会向外辐射红外线。

?常温下(300K)物体发射的电磁波主要为远红外(25～100μm)。

2、建筑保温隔热材料基础知识

2.1.2 .3 玻璃光学特性指标

表征玻璃光学特性的指标有反射率、吸收率、透射率：

?反射率：玻璃对辐射反射量与总入射量的比率；

?吸收率：玻璃对辐射吸收量与总入射量的比率；

?透射率：玻璃对辐射透射量与总人射量的比率。

2、建筑保温隔热材料基础知识

2.1.2 .4 玻璃热工特性指标

表征玻璃热工性能的指标有传热系数K、玻璃的遮阳系数Sc：

?传热系数K

是指在稳定传热条件下，玻璃两侧空气温差为1度(K，℃)，1秒时间内通过1平方米面积传递的热量，单位是W／m2·K。

?玻璃的遮阳系数Sc

表征窗玻璃在无其他遮阳措施情况下对太阳辐射透射得热的减弱程度。其数值为透过窗玻璃的太阳辐射得热与透过3mm厚普通透明窗玻璃的太阳辐射得热之比值。

2、建筑保温隔热材料基础知识

2.1.2 .5 热反射玻璃：对太阳光具有较高的发射比和较低的总透射比，可较好地隔绝太阳辐射能，并对可见光具有

较高透射比的一种节能玻璃。

–热反射玻璃的较高反射比是通过磁控真空阴极溅射、电浮法、真空离子度膜、溶胶凝胶等在玻璃表面镀敷或离子交换形成的一层极薄的金、银、铝、铜、铬、镍、铁等金属或金属氧化物膜来实现的，因此也称为镀膜

玻璃。

2、建筑保温隔热材料基础知识

–执行标准：《浮法玻璃》（GB11614-999）；

–质量要求：

（i）外观质量；

（ii）物理性能（透射比、反射比、总投射、遮蔽系数、色差、耐磨性）；

2、建筑保温隔热材料基础知识

2.1.2 .6 吸热玻璃

?吸热玻璃是指能吸收大量红外线辐射而又保持良好可见光透过率的一类平板玻璃。一般是在普通钠－钙硅酸盐玻璃中加入着色氧化物，如氧化铁、氧化镍、氧化钴以及氧化硒等，使玻璃着色，而具有较高的吸热性能，或是在玻璃表面喷吐氧化锡、氧化锑、养护铁、氧化钴等着色氧化物薄膜而制成。吸热玻璃有各种颜色，一般呈灰色、茶色、蓝色、绿色、古铜色、青铜色、粉红色、金色、棕色等。

?吸热玻璃按照组分分为硅酸盐吸热玻璃、磷酸盐吸热玻璃、光致变色玻璃与镀膜玻璃等。

2、建筑保温隔热材料基础知识

2.1.2 .7中空玻璃

?中空玻璃又称为密封隔热玻璃，它是由两片或多片性质与厚度相同或不相同的平板玻璃，切割成预定尺寸，中间夹充填干燥剂的金属隔离框，用胶粘接压合后，四周边部再用胶接、焊接或熔接的办法密封，所制成的玻璃构件。

可以根据要求选用不同性能的玻璃原片，如浮法玻璃、压花玻璃、彩色玻璃、防阳光玻璃、镜面反射玻璃、夹丝玻璃、钢化玻璃等。

2、建筑保温隔热材料基础知识

?中空玻璃质量验收

《中空玻璃标准》规定了胶封中空玻璃(以下简称中空玻璃)的规格、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。适用于两片无机玻璃经有机密封胶密封的中空玻璃。

检测依据：GB7020《中空玻璃测试方法》和《中空玻璃》GB11944-2002，具体质量检测方法如下：

2、建筑保温隔热材料基础知识

（1）玻璃

可采用平板玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、压花玻璃等。浮法玻璃应符合GB 11614规定的一级品、优等品或符合GB 4871规定的优选品。夹层玻璃应符合GB 9962的规定。钢化玻璃应符合GB 9963的规定。其他品种的玻璃由供需双方协商决定。

（2）密封胶

密封胶应满足以下要求：a．使用双组分密封胶，组分间色差应分明；b．有效期在半年以上；c．必须满足中空玻璃性能要求。

2、建筑保温隔热材料基础知识

（3）间隔框

使用铝间隔框时须支污或进行阳极化处理。

（4）干燥剂

(i)干燥剂的质量、规格和性能必须满足中空玻璃制造及性能要求。

(ii)干燥剂应选择正规厂家的合格品，、以保证干燥剂的有效使用。

(iii)干燥剂开封后24小时之内用完，因为聚硫胶的透气性较大，密封性差，因此要采用双道密封。

2、建筑保温隔热材料基础知识

（5）尺寸偏差

(i)中空玻璃长、宽、对角线和密封胶层宽度尺寸偏差用精度为1 mm的金属尺测量。

(ii)测量长、宽尺寸时，应选择邻边上距测量边等距的两点测量。对角线偏差测量两对角线长度差。

(iii)中空玻璃厚度偏差用精度为0．02mm的卡尺在产品四周边各取两点测量，以最大偏差表示。各偏差具体数值详见3．2．1。

(6) 中空玻璃密封胶层宽度

单道密封胶层宽度为1 O±2mm，双道密封外层密封胶层宽度为5～7mm。

2、建筑保温隔热材料基础知识

(7) 外观

在适当的光线下，检验者距中空玻璃正面约1m处用肉眼进行检查。中空玻璃的内表面不得有妨碍透视的污迹及粘结剂飞溅现象。

(i)看玻璃的选用质量、丁基胶的涂敷质量、聚硫胶的涂敷质量及两层玻璃成型后是否有错位现象。

(ii)用手敲击中空玻璃，压力到位的合格制品，其声音清脆，否则，玻璃成型压力或整体不均匀。

(iii)玻璃边缘是否磨削倒角、中空玻璃周边的打胶是否均匀整齐以及是否有胶的流挂和欠胶。

2、建筑保温隔热材料基础知识

(8) 性能要求

中空玻璃的密封、露点、紫外线照射、气候循环和高温、高温性能按GB 7020进行检验，必须满足表14规定的要求。