新型墙体保温材料研究

摘要：保温材料一般是指导热系数小于或等于0.2的材料。在建筑和工业中采用良好的保温技术与材料，是降低建筑物能耗，延长建筑物使用寿命的有效措施之一。本文介绍的EPS轻集料混凝土保温材料具有良好的经济效果。

关键词：保温材料；导热系数

Abstract: thermal insulation material is generally guidance hot coefficient less than or equal to 0.2 of the material. In the building and industry using good insulation technology and materials, and building is to reduce energy consumption and prolong the service life of building one of the effective measures. This paper introduces the EPS light-weight aggregate concrete heat preservation material has the good economic effect.

Keywords: heat preservation material; Coefficient of thermal conductivity

目前国内常见墙体材料的的内使用的墙体材料的导热系数大，而且有些材料还浪费资源、污染环境，其性能不能满足人们的要求，新型的保温隔热墙体材料的研究是很有必要的。EPS轻集料混凝土墙体保温材料具有表观密度低，导热系数小，强度高，隔声、抗震性能好，且造价低的性能。

1 材料导热机理

导热是指物体个部分直接接触的物质质点（分子、原子、自由电子）做热运动热引起的热能传递工程。

在传热过程中，往往都同时存在两种或三种传热方式。例如，通过实体结构本身的透热过程，主要是靠导热，但一般的建筑材料内部或多或少的有一些孔隙，在孔隙内除存在气体的导热外，同时还有对流和热辐射的存在。

2 导热系数

热量通过围护结构的传热过程如图1所示。

图1热量通过围护结构的传热过程

实践证明，在稳定导热的情况下，通过壁体的热量Q与整体材料的导热

能力、壁面之间的温差、传热面积和传热时间成正比，与壁体的厚度成反比。

式中：

总的传热量(J)；

材料的导热系数[W/(m·K)]；

壁体的厚度(m)；

壁体内、外表面的温度(K或℃)；

传热时间(s或h)；

传热面积(m2)

由上式可以说明导热系数的物理意义：即在稳定传热条件下，当材料层单位厚度内相对表面的温差为1K时，在1h内通过单位面积传递的热量。

材料保温隔热性能的好坏是由材料导热系数的大小所决定的。导热系数越小，保温隔热性能越好。绝大多数建筑材料的导热系数介于0.023～3.49W/（m·K）之间，通常把值不大于0.23 W/（m·K）的材料称为保温隔热材料。进而根据材料的适用温度范围将在0℃以下使用的保温隔热材料称为保冷材料，适用温度超过1000℃者称为耐火保温隔热材料。习惯上通常将保温隔热材料分为三档，即高温保温隔热材料（使用温度700℃以上）、中温保温隔热材料（使用温度低于250～700℃）、低温保温隔热材料（使用温度低于250℃）。应当指出，即使同一种材料，其导热系数也不是常数，它与材料的构造、温度和湿度等因数有关。

3 导热系数的测算

导热系数是通过传热系数换算而来，传热系数的测定采用的是标定热箱法，其适用于测定干燥或不同含湿状况下轻骨料混凝土的传热系数。

其测试传热系数的原理图如图2所示

图2传热系数测试的实验原理图

图3显示的是试块中热流传递的途径。

图3 试件和框架中的热流路径

4EPS轻集料混凝土保温材料配合比实验

4.1 实验原材料选择

(1)水泥：32.5复合硅酸盐水泥。

(2)细骨料：陶砂，粒径小于5mm。

(3)EPS颗粒：再生EPS颗粒，堆积密度3.5kg/m3，直径为1～4mm。

(4)粉煤灰：干排灰，Ⅰ级粉煤灰。