保温材料论文范文

保温材料论文篇1

关键词：外墙保温；建筑材料；建筑节能

建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。国家建设部在1995年颁布了《城市建筑节能实施细则》等文件,把《民用建筑节能设计标准〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列为强制性标准,同时建设部又于2000年10月1日了第76号令《民用建筑节能管理规定》,对不符合节能标准的项目,不得批准建设。

在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍~5倍。建筑节能还是我国建筑业的一个重要的课题。

一、外墙保温技术

节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。

1.内保温技术及其特点。外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。

但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。

2.外保温技术及其特点。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。

目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。

(1)外挂式外保温外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉

毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。

(2)聚苯板与墙体一次浇注成型

该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。

二、外墙保温节能材料

节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体,既包括保温材料,也包括保冷材料。绝热材料的意义,一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境,另一方面是为了节约能源。随着世界范围内能源的日趋紧张,绝热材料在节能方面的意义日显突出。仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热围护材料,可在现有的基础上节能50%~80%。据日本的节能实践证明,每使用1吨绝热材料,可节约标准煤3吨/年,其节能效益是材料生产成本的10倍。因此,有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大“能源”。

1.绝热材料的性能。绝热,就是要最大限度地阻抗热流的传递,因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。

从材料的组成上看,一般有机高分子的导热系数都小于无机材料;非金属的导热系数小于金属材料;气态物质的导热系数小于液态物质,液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下,应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料,这对于保温绝热是有利的。

从材料的结构上看,当材料的表观密度降低、孔隙率增大,材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时,材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品,要满足保温绝热材料的要求其最佳的表观密度为16~40kg/m3。

2.常用的保温绝热材料。能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔,它们的表观密度都较小,这也是作为保温隔热材料所必备的。

岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉,它们都属于无机材料。岩棉不燃烧,价格较低,在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大,保温性能好的密度低,其抗拉强度也低,耐久性比较差。

三、结语

保温材料论文篇2

关键词：EPS薄抹灰，外墙外保温，施工技术

 

EPS板又名聚苯乙烯泡沫板，是由含有挥发性液体发泡剂的可挥发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中成型，具有微细闭孔的结构特点，主要用于建筑墙体、屋面保温、地板采暖、装潢雕刻等，用途非常广泛。论文格式。EPS薄抹灰外墙外保温系统不是孤立的体系，从构造上，它大体上是由主体结构墙体、界面层（粘结砂浆）、保温层（EPS板）、保护层（抗裂砂浆和耐碱玻纤网格布）以及外装饰防水层(弹性腻子、外墙涂料）等组成，形成一个多功能的复合墙体；其体系长期暴露于大气环境中，对耐久性有更高的要求。然而在实际应用中，一些采用EPS薄抹灰外墙外保温的工程出现了不同程度的开裂、脱落等问题。本文从施工技术及质量控制等方面探讨如何从根本上避免和解决这些问题。

1.现行做法存在不足与改进

1.1 EPS薄抹灰外墙外保温隔热构造设计做法存在的不足

温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响，对抹灰砂浆的柔韧性和网格布的耐久性提出了相当高的要求。另外一个应该考虑的因素是当EPS板的温度超过70℃时，EPS板会产生不可逆热收缩变形，造成严重的开裂变形，这一点常被忽略。

1.2局部节点做法缺陷

在保温层与其它材料的材质变换处，如阳台、雨篷、靠外墙阳台拦板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线、靠外墙阳台分户隔墙、檐沟、女儿墙内外侧及压顶等部位，因为保温层与其它材料的材质的密度相差过大，这就决定了材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不尽相同，在温度应力作用下的变形也不同，极容易在这些部位产生面层的裂缝。

1.3 EPS板固定问题

EPS板固定在墙体上方法很多，有粘结方式、用胀塞螺钉固定、用钢丝网固定、将板材做成鱼尾槽与混凝土挂住等。论文格式。对于如何将EPS板材固定在墙体上争论也颇多，因为不同的固定方法牢固程度也不同。不论哪种形式，理论上讲，应以板与墙面保持最大固定面积为佳。就每平方米而言，用粘结方法形成的力远大于用胀塞螺钉或用几道窄窄的鱼尾槽所能抵挡的拉力。

1.4工艺的改进与控制措施

（1）建筑的外保温应该是整个建筑全部的外保温，包括女儿墙及凸窗框、雨篷等突出部位，同时还应该考虑防水处理，防止水分侵入到保温体系内，避免因冻胀作用而导致体系的破坏，影响体系的正常使用寿命和体系的耐久性。（2）减小建筑结构外保温材料同外装饰找平砂浆、外饰面等材料的线膨胀系数比，使材料之间产生逐层渐变，柔性释放应力，以起到预防裂缝的作用。（3）为了提高保温板与建筑物结合的强度，应尽可能提高粘结面积，采用无空腔构造体系，以满足抗风压破坏的要求。

2.保温材料的正确选择和质量控制

2.1增强网的选择

玻纤网格布作为抗裂保护层的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展，一方面它能有效地增加保护层的拉伸强度，另一方面由于能有效分散应力，将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝，从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护砂浆为碱性，玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。论文格式。从耐久性上分析，搞耐碱纤维网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多，至少能够满足25年的使用要求，因此，在增强网的选择上，建议使用高耐碱的网格布。

2.2保护层材料的选择

由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够，直接作用在保护层外面，耐候性差，而引起开裂。为解决这一问题，必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网，并在砂浆中加入适量的纤维，提高抗裂砂浆力学性能。

2.3胶粘剂选择

目前，我国市场上的外墙外保温胶粘剂有两种：醋酸乙烯-乙烯类干粉胶和丙烯酸类乳液胶粘剂，从粘结力、耐候性、耐水性等性能看，很大程度上它不如丙烯酸系聚合物胶粘剂，尤其在弹性方面，后者又很大的抗裂伸长性，防脱落效果好。另外，国内用于干粉胶粘剂的配套助剂品种很少，由于助剂不配套，相互的性能作用不一，都影响到了体系质量的稳定性。

3.施工中应注意的有关问题

如前所述，EPS薄抹灰外墙外保温系统是一个由粘结砂浆、EPS板、抗裂砂浆和耐碱玻纤网格布等多种材料紧密构成的复合体。因此，各材料本身所固有的物理、化学性能和其之间的匹配度是整个体系质量控制的关键。

3.1施工过程中谨防材料以次充好

例如，在以EPS薄抹灰外墙外保温体系的工程中，相关标准和技术规程都明确提出，该材料每立方米的容重不应低于18kg。事实上 ，有许多工程在应用中材料每立方米容重都只有15kg,甚至还有低于12kg的。板的保温性能和强度均达不到要求，质量问题就出来了。

3.2与基层面的粘结要牢靠

基层表面平整度偏差过大或有防碍粘贴的物质；所用胶粘剂或者锚固施工不符合设计规范要求；粘结面积过小；基层墙面过干或过湿都是造成裂缝的原因。而且现在还流行外墙基层不抹面就直接做保温的，如果室内做装修需要打孔，一下就把外保温层破坏了。

3.3按设计要求妥贴设置网格布

网格布干搭接或搭接不够、网格布设置位置贴近保温隔热层、门窗洞口的四角处沿45°未加铺玻纤网格布、冬季施工、EPS板虚贴或空鼓、墙面平整度不好均会引起开裂。施工面层时在太阳曝晒下进行或在高温天气下面层保水性能不足；在腻子层尚未干燥或刚淋过雨的情况下，直接在上面涂刷透气较差的高弹性面层涂料也是开裂的原因。为了充分发挥玻璃纤维网格布的抗拉性能，应将网格布的位置放于整个防护面层厚度靠外侧的三分之一处。另外，在施工过程中，正确设置外保温体系的伸缩缝也是防止外保温体系面层开裂的一个重要安全补救措施。

3.4应使用专用腻子找平基面

在聚合物砂浆抹面的实际施工中，经常使用普通腻子找平，而该类腻子极易开裂，会影响保温层及外事面的装饰效果。应先用耐水的弹性腻子找平，再用弹性涂料涂刷，使EPS板的外层形成具有弹性的保护体。保温墙体的形成是由设计、材料、施工以及使用管理共同完成的。针对外墙保温面的裂缝产生原因，提出以下几项控制措施：

1全面保温，“不留死角”；2各保温材料的构成需要做到“逐层渐变、柔性释放应力”；3尽可能采用无空腔构造，提高体系的稳定性；4加强保温截止部位材质变换处的密封处理；5增强网应使用高耐碱的网格布；6各层材料及其配套助剂间应充分考虑材料的相容性及匹配性；7普通水泥砂浆不应作为保温体系表面的找平及保护层，必须采用专用的抗裂砂浆； 8施工过程中，严格执行相关标准和技术规程，加强材料监管，提高保温体系的质量保证率。

只有从设计方面改进、材料严格把关、施工严密控制等各方面共同努力，才能从根本上杜绝EPS薄抹灰外墙外保温系统质量隐患。

 

保温材料论文篇3

关键词：新型墙体材料发展状况，新型建筑墙体材料的类型、特性和问题，外墙保温技术及节能材料

 

1.新型墙体材料发展状况

我国新型墙体材料发展较快，1987年新型墙体材料产量为184.5亿块标准砖，到1997年增长到1849.88亿块标准砖，增长了10倍，新型墙体材料在墙体材料总量中的比例由4.58%上升到25.2%。新型墙体材料品种较多，主要包括砖、块、板，如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等，但数量较小，在决的墙体材料中据点地比便仍然偏小。

经过近20年来自我研制开发的第进国外生产技术和设备，我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路，初步形成了以块板为主的墙材体系，如混凝土空心砌块、纸面石膏板等，但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小，还不到整个墙体材料总量的1%，与工业发达国家相比，相对落后40-50年。

2.新型建筑墙体材料的类型、特性和问题

《新型建筑墙体材料专项基金征收和使用管理办法》中将新型建筑墙体材料共分6类:(1)非粘土砖，包括孔洞率大于25%非粘土烧结多孔砖和空心砖，混凝土空心砖和空心砌块，烧结页岩砖;(2)建筑砌块，包括普通混凝土小型空心砌块，轻集料混凝土小型空心砌块，蒸压加气混凝土砌块和石膏砌块;(3)建筑板材，包括玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板，纤维增强低碱度水泥建筑平板，蒸压加气混凝土板，轻集料混凝土条板，钢丝网架水泥夹芯板，石膏墙板，金属而夹芯板，复合轻质夹芯隔墙板、条板;(4)原料中掺有不少于30%的工业废渣、农作物秸秆、垃圾、江河淤泥的墙体材料产品;(5)预制及现浇混凝土墙体;(6)钢结构和玻璃幕墙。

新型建筑墙体材料，与传统粘土实心砖相比，在技术层面上很多性能具有很大的优势。其特征主要有以下几个方面：保温隔热性能好如加气混凝土砌块、钢丝网架火芯板、龙骨石膏板等；防渗水性好如砖类和砌块类墙体材料及石膏板材等；隔音性能较好如煤灰烧结砖、蒸压灰砂砖等；能耗低，新型建筑墙体材料需要的原料和能耗都比传统粘土实心砖要低很多；强度等级高；自重轻，有利于基处理和抗震。另外，新型建筑墙体材料可以缩短工期、节省砂浆、从而增加使用面积等。

目前我国新型建筑材料主要存在以下几点问题：新型墙体材料应新型建筑材料科技含量高,往往价格高于目前使用的一般材料,对市场推广起制约作用;材料的施工工艺、技术、检测手段等目前尚无规范限制,部分产品质量不稳定;个体利益驱动影响了新型端体材料的开发应用和推广等等。

3.外墙保温技术及节能材料

外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间；同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。

目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。

3.1外挂式外保温

毡、聚苯乙烯泡沫板（简称聚苯板，EPS、XPS）、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本，已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。

该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。

还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上，然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上，直接形成装饰面。科技论文。

这种外挂式的外保温安装费时，施工难度大，且施工占用主导工期，待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时，施工人员的安全不易得到保障。

3.2聚苯板与墙体一次浇注成型

该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内，在即将浇注的墙体外侧，然后浇注混凝土，混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。由于外墙主体与保温层一次成活，工效提高，工期大大缩短，且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时，聚苯板起保温的作用，可减少围护保温措施。科技论文。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注，否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬，影响后序施工。

其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的，也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接，主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力，其结合性能良好，具有较高的安全度。科技论文。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接，主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L型钢等与混凝土墙体的锚固力，结合性能也较好。与双钢丝网相比较，单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰，节省了工时和材料。其造价可降低10%左右。

但此两种做法都采用了钢丝网架，造价较高，且钢材是热的良导体，直接传热，会降低墙体的保温效果。

3.3聚苯颗粒保温料浆外墙保温

将废弃的聚苯乙烯塑料（简称为EPS）加工破碎成为0.5~4mm的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层（或是面层防渗抗裂二合一砂浆层）。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为部级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。

该施工技术简便，可以减少劳动强度，提高工作效率；不受结构质量差异的影响，对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平，直接用保温料浆找补即可，避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题，从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较，在达到同样保温效果的情况下，其成本较低，可降低房屋建筑造价。

参考文献：

[1]胡小媛.我国建筑绝热材料的应用现状及其前景.保温材料与节能技术，2002.

[2]刘洪涛等.几种常见的外墙保温形式及材料.建筑技术与应用，2001.

[3]严捍东.新型建筑材料教程,2005.

 

保温材料论文篇4

关键词：钠硫电池；保温层；实体模型；温度分布；二次优化设计

近年来，风能与太阳能发电发展迅速，产业规模不断扩大，然而其本身具有不稳定性和不持续性的特点，使得对大规模储能技术的要求不断提高。目前使用的各种储能技术中，钠硫电池因具有能量密度大、寿命长、不受地域限制等优点，逐渐引起各国研发人员的重视[1]。钠硫电池的最佳工作温度环境为270~350℃[2]，并且电池内部的陶瓷材料对于温度变化非常敏感，温度变化过大很可能会导致陶瓷管破裂，从而使电池破坏。为保证钠硫电池的正常使用，需对其进行加热保温，使之在充放电运行过程中始终处于最佳工作温度，同时保证外壁温升小于设计值。因此，对钠硫电池保温层选取合适的材料并进行结构优化设计具有实际意义。目前国内外学者在保温材料与电池热分析方面已经进行了比较深入的研究。李小爽[3]以ICR65/400型锂离子电池为研究对象，建立了电池的二维热模型，对电池放电时的温度场进行了仿真分析。兰伟等[4]针对长寿命热电池的气相SiO2复合保温材料的性能和影响因素进行了研究。Min等[5]针对陶瓷管单元集群及整体电池箱体温度分布进行了数值模拟，其外层保温采用真空薄壁结构。Besser[6]利用轴对称配置的有限差分法模拟了小型氢燃料电池系统的热流量。张建平等[7]为解决钠硫电池非真空保温结构存在的厚度过大等问题，利用多层平壁导热理论建立保温结构数学模型，采用有限元软件进行实体建模与数值模拟，并提出一种通过了实验验证的钠硫电池保温结构优化设计方案。为了提高计算钠硫电池多层材料保温层温升的精度，本文建立了三维平板传热模型，对保温层温度分布进行了数值模拟，并在此基础上提出了一种保温层结构二次优化设计方案。

1模型建立

1.1基本方程.假设材料为各项同性材料，由热力学第一定律，结合导热微分方程，分别将加热板和外表面等效为热力学第一和第三类边界条件，则三维平板稳态导热模型为：1.2求解方法.将三维稳态导热模型进行有限元划分，按照加权余量法思想，经分部积分后可以得到用以确定n个节点温度Ti的矩阵方程为：1.3边界条件.对三维平板实体模型进行载荷施加操作。靠近加热板一侧施加温度载荷，设置值为339℃；外侧表面施加定对流换热系数边界条件，对流换热系数定为5.5W/(m•K)，环境温度定为18℃。

2结果与讨论

2.1不同传热模型对计算结果的影响分析

将保温层热传导问题简化为单幅面半无限大平壁一维稳态导热问题来进行求解时，由于保温箱壁面尺寸大小对结果具有一定影响，可能使计算结果出现一定偏差。为真实反映热量在保温层的传导情况，本文选取钠硫电池保温层壁面实际尺寸参数[8]，建立了保温层三维实体模型并进行精密网格划分，如图1所示。表1为保温层结构的厚度和材料参数，其中，N-MTIF、SVB和GF分别对应纳米隔热纤维材料、特制真空材料和玻璃纤维材料。根据表1中数据，在ANSYSWorkbench软件中建立三维实体模型，使用Steady-StateThermal模块进行求解，得到3个监测点的结果，如图2所示。需要说明的是，测点1、2、3分别对应30mm纳米隔热纤维材料与15mm特制真空材料间、15mm特制真空材料与5mm玻璃纤维材料间、5mm玻璃纤维材料与金属外壳间的温度。可以看出，以三维导热模型为基础的计算结果与经过12h加热后系统温度场保持稳定后的实验箱体测点1、测点2、测点3的温度实测数据较为接近。对比3条曲线后可以得出以下结论：在对保温层进行模拟分析时，三维导热模型能更精确地反映保温层温度分布情况。

2.2保温层结构二次优化

由图2可以看出，测点1处实际温度高于设计要求的180℃，所以需要对结构进行优化设计。分析表1后可知，纳米隔热纤维材料的导热系数已经优于绝大多数非真空保温绝热材料，通过替换材料来改善特制真空材料工作温度条件的办法可行性不强。为此，需要增加第一层厚度，但这会显著增加保温层整体厚度。经过多次比较后，选取气凝胶毡代替最外层的玻璃纤维材料，其导热系数在高温时低至0.030W/(m•K)，是比较理想的隔热材料。优化后的保温层各材料分布及具体每层厚度如图3所示。设定计算类型与时间步长参数后，运用ANSYS求解功能进行运算，可得到有限元模拟分析结果，如图4所示，优化后各测点温度列于表2。可以看出：外壳稳定温度为30.32℃，在环境温度为18℃的条件下，其温升为12.32℃，远低于25℃，且特制真空材料工作环境温度低于180℃，保温层总体厚度不超过50mm，满足设计需求。厂家提供的保温结构厚度为80mm，经过二次优化设计后，厚度缩减了37.5%。另外，占厚度70%的纳米隔热纤维材料承担了55%的热阻，占厚度20%的特制真空材料承担了41%的热阻，与未优化前由特制真空材料承担约85%的热阻相比，温度分布更加均匀，改善效果明显。

3结论

(1)基于三维平板导热理论，建立保温层实体模型，利用有限元软件仿真并与实验结果进行比较验证，得到了一种优化的保温结构设计方案。(2)该设计方案满足保温层设计条件，并通过新型保温材料的应用，成功将保温结构整体厚度缩减了37.5%，有效降低了保温装置的整体体积和质量。(3)优化后的结构热阻分配合理，同时能有效保证各保温材料的使用寿命。

保温材料论文篇5

关键词：建筑节能；节能施工；建筑施工；施工技术；施工措施

一、引言

随着社会大发展，能源成为制约经济可持续发展的重要因素。传统能源的逐渐枯竭，迫切要求各行各业开展节能减排工作。在建筑工程中，节能施工主要是应用先进节能技术，使用节能环保节能材料，通过打造节能结构体系，实现建筑节能的效果。

二、建筑节能施工措施和相关技术

在建筑工程中，节能施工工作主要集中在建筑围护结构。建筑围护结构主要是由地面、地板、门、窗、屋顶、墙体等构成。建筑中外墙体及屋面的节能施工措施如下：

1.外墙节能措施

在建筑围护结构中，墙体占据的体积最大。据相关数据统计显示，夏季通过建筑外墙所吸收的热量约为建筑总吸收热量的30%，冬季通过外墙所散失的热量约为建筑总热量的20%。为了提高建筑外墙的节能效果，就需要搭建外墙保温复合围护结构，通过此种方式来减慢外墙传递热量的速度，从而提高热阻值，减少热桥效应，将舒适范围内的少量能量保持在较长的室温状态。一般情况下，建筑外墙的节能措施主要包含以下两个方面：第一，选择新型具备隔热保温功能的墙体材料，选择墙体材料要进行经济性和可行性分析，在墙体外侧和内侧都要敷设保温材料。第二，要采用具有复合墙体的围护结构，复合墙体的主要作用是利用墙体主体结构，在此基础上增加复合隔热保温材料，实现改善墙体热工性能的效果，采用复合墙体的围护结构，具有以下优势：使用复合墙体维护结构，有效避免墙体过重，从而减轻了建筑物的负荷；复合墙体围护结构既能承重又能达到保温的效果。根据主体结构位置及复合材料的不同，可分为外墙内保温技术、外墙外保温技术和夹心保温技术。对于已有建筑的节能改造工程，一般在选用外墙内保温复合墙体材料时，要尽量选择无污染的高效保温材料，同时要合理利用空气间层作为隔热层，对墙体热桥部位采取抹保温隔热砂浆等附加保温措施来提高节能效果。目前，我国采用外墙外保温方式主要有大模内置聚苯板、现抹聚苯颗粒、粘贴聚苯板、JSY 聚合铝镁超泡保温隔音板等外保温系统。

2.建筑墙体保温施工基本技术

在建筑墙体的保温系统施工过程中，关键环节是墙体的节能措施，通常情况下，建筑墙体保温层都设置在墙体的外侧和内侧。设置在外侧可以节省使用面积，但存在粘结性差的劣势，一旦处理不当容易产生脱落、渗水、开裂等问题，减弱了墙体的耐久性，同时工程造价较高。设置在内侧的措施相对简单，但其保温效果相对设置在外侧来讲稍显不足。建筑墙体保温施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。在墙体保温施工过程中，需要注意以下事项：对外墙门窗周边孔洞部位要利用水泥砂浆涂抹宽度为50cm的护角，为了确保保温层的厚度，在墙面上要做标准的冲筋和灰饼。每次抹灰的厚度控制在10mm左右。对于混凝土梁、墙、柱等表面不易粘结的部位要打毛处理后再刷粘结剂，对于基层要做清洁、湿润及修片处理。施工过程中要注意保湿养护，切忌用水冲洗。在砂浆的硬化期间，要避免振动和撞击。位于底层墙的外表面位置处理时要做好防潮处理，确保保温层的使用寿命能够达到预期标准。进行防潮处理时，要涂刷氯丁型的防水涂料，涂料表面干燥之后在其表面喷涂界面剂作为保温施工。

3.门窗部位的节能施工

1.门窗部位节能基本措施

在建筑外墙结构中，通过外部门窗等部位散失的能耗占住宅总能耗的比例较大。门窗在满足通风、采光、观景和日照的基本情况下，要尽量减少孔洞面积，对门窗部位节能施工，最为关键的为控制窗墙的面积比，通过控制窗墙的面积比，减少太阳辐射。通常情况下，建筑外墙南朝向的窗墙面积比应控制在0.35以内，北朝向的窗墙面积比要控制在0.25以内，东西朝向的窗墙面积比要控制在0.30以内。门窗部位采用新型密闭性好的泡沫塑料密封条，改善门窗的气密性。为了提高阳台门和户门满足防盗和防火等基本要求，可在门内空腹中填充岩棉板和聚苯乙烯板等材料，增强门的绝热性。采用塑料窗、塑钢复合窗等作为窗户材料，提高窗户的热工性能。

2.门窗部位节能施工相关技术

选择窗框材料时，一般要选择导热系数较低的铝合金和塑钢等断热型材料，选择铝合金的段热桥长度应小于15mm，以确保热绝缘系数足够大。可以利用聚乙烯泡沫材料等弹性密闭性材料、毛毡等弹性松软性材料、密封膏等对门窗框和墙体间的缝隙进行处理。通常来讲，玻璃窗的主要用途是要采集阳光，但是由于玻璃窗的耗热量大，因此不但要控制建筑的窗墙面积比，同时在选择窗户玻璃时要尽量选择隔热遮光薄膜、反射玻璃、吸热玻璃及中空镀膜玻璃等特性玻璃。除此之外，要缩短窗扇之间的缝隙长度，扩大玻璃窗中单块玻璃的面积，合理增加固定玻璃和固定床扇的面积，通过多种方式的综合运用，减少窗户能耗损失，避免通过窗户过度吸热或放热。

4、屋面节能施工措施

在建筑工程施工过程中，屋面节能施工是整个建筑节能的重要环节。在屋面施工中要采取科学的建筑施工技巧，利用施工技术来改善建筑外墙的隔热和保温性能。在屋面节能施工中，通常选用沥青珍珠岩板、加气混凝土块、水泥聚苯板以及各种轻骨料混凝土板等，施工中要做好节能材料的防潮和防水，施工中要按照材料配置和施工工艺来开展。屋面施工涉及范围较广，施工过程中要确保工程质量，避免节能施工影响建筑本身质量。屋面节能施工要打破传统思维模式，利用具有防水、隔热功能的节能材料，确保施工材料的使用寿命，同时要注意材料的经济性，避免单纯为了节能而导致工程成本上升。建筑屋面节能可以采用绿色节能屋顶，减低建筑能耗，降低建筑区域环境问题，间接降低室内通风及供热能耗。

四.结束语：

建筑节能要综合考虑地形环境与气候条件、对建筑的结构、朝向、采光、通风等问题进行综合分析，合理应用先进的节能施工技术理念与方法，对能源消耗问题进行处理，达到理想的节能效果。通过减少建筑的自身能耗，可再生能源，提高建筑节能效用。建筑节能施工要科学利用施工技术，合理选择节能材料，控制施工工艺和施工技术，确保工程质量，提高节能施工的经济性、适用性、科学性、合理性。

参考文献：

[1] 冉立明 谈建筑节能施工技术措施 [期刊论文] 《四川建材》 -2010年4期

[2]杨树壁 浅谈建筑节能施工技术措施 [期刊论文] 《建材发展导向（下）》 -2013年5期

[3]高金良 谈建筑节能施工技术措施 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2013年1期

保温材料论文篇6

关键词轻质陶瓷, 热舒适性

1 前 言

未来建筑陶瓷的发展是以绿色环保、舒适健康为目标要求的，舒适性及环保性尤其是选择装修材料的一个重要方面。轻质陶瓷“晶立方砂岩”产品是一种新的资源利用型环保建材，具有轻质、高强、隔热等特点，特别是触感上明显优于一般陶瓷产品冰冷的感觉，本文通过对瓷砖、天然砂岩、复合木地板等几种材料的热性质进行对比分析，解释了晶立方砂岩具有良好的材料使用舒适性的特征原因。

2 材料性能及热分析研究

2.1 材料结构

“晶立方砂岩”是一种高硅质轻质多孔陶瓷材料，具有均匀分布的封闭孔洞，体积密度为1.25 ，是典型的“三维闭孔泡沫陶瓷”材料，其SEM照片见图1。

天然砂岩是一种沉积岩，岩石经风化、剥蚀、搬运等作用在盆地中堆积形成，岩石颗粒之间通过胶结物硅质和碳酸盐质胶结，其典型结构见图2。

2.2 热理论分析

物体在相接触时，其导热传热的接触面Ts的温度可以用下式表示：

Ts=■（1）

其中TA、TB为物体A、B的表面温度，εA、εB分别为对应物体的蓄热系数，其中

ε=■ （2）

这里λ为导热系数（W/m・K）， ρ为密度（kg/m3），c为比热（J/kg・K）

人体的初始λ、ρ、 c及体温T均可视为常数，ε则为常数，当人体与外界物体接触时，接触物体起始温度设定为室温T0，则式（1）变为：Ts=f(εtile)（3）

即当被接触物体初始温度一定时，人与接触面的温度仅与所接触材料的蓄热系数有关。人体及不同接触材料的导热系数、密度及比热数据的选取见表1。

利用公式2计算出对应的ε，其结果见表2。

设定人体温度T=37℃（实际皮肤处偏低），接触材料的温度取室温T0，根据《空气调节设计规范》中规定的舒适性空调室内设计参数进行选择，分别选取18℃、22℃、26℃及某些极端情况如使用地热异常升温情况下，接触材料温度过高T0=55℃等几个温度，使用公式（1）及表2数据进行计算，可得到人体与不同材料接触时的接触面温度，其结果如表3。

2.3 温度觉及热舒适理论

温度觉是指由冷觉与热觉两种温度感受器感受外界环境中的温度变化所引起的感觉。当热环境发生变化时，人体会对周围热环境有明显的反映，当热环境好，即每个人都能处于热舒适状态下，这样不论是对人的健康还是对工作效率都有很大的改善。

通常在30℃～36℃之间，温度觉可产生适应性，手部冷觉出现在约29.4℃，脚部冷觉出现在27.6℃，在36℃以上或30℃以下，即使皮肤温度没有变化，也常常会有热或冷的感觉，皮肤温度超过45℃以上时，温度感觉则变为疼痛感觉。由此可见，人体与外界的温度波动在7℃时，温度感觉已很明显。

3 结果与讨论

图3为人体在不同温度环境下与不同接触材料的接触面瞬间温度。

从图3中可以看出，瓷砖的接触面温度变化最大，除室温26℃外，接触面温差均大于7℃，天然砂岩次之，而晶立方及复合木地板的接触面温度波动最小。

图4为在室温22℃的情况下，使用不同的地面材料与人体接触时的温度，其中左侧左边轴为界面温度，右侧坐标轴为界面温差情况。由图可见，使用瓷砖时，界面温度为28.7℃，此时温差最大，使用天然砂岩时，温度差约为5.9℃，感觉也较为明显，使用复合木地板及晶立方砂岩产品时，则界面温度差仅为3.4℃及3.7℃，可见使用这两种材料时人体感觉更为舒适。

图5为模拟地热或供热系统异常情况下（此时地面温度为55℃），使用不同的地面材料与人体接触时的温度。由图可见，使用瓷砖时，界面温度为47.0度，此时已超过人体的温度热感觉阀值，人即感觉灼痛，使用天然砂岩情况下，温度差为44.0℃，感觉明显，使用复合木地板及晶立方砂岩产品则界面温度约为41℃，会有较明显的热感觉，但不会产生灼痛等不适应症状。

4 结 论

通过对材料的结构分析及热模拟计算，对比了轻质陶瓷晶立方砂岩产品与天然砂岩、瓷砖、复合木地板等几种不同材料的热性能，特别指出晶立方产品的低导热系数及低材料密度是使其具有更良好热舒适性的主要原因。从理论上分析了晶立方砂岩作为一种新型环保建筑材料的舒适性原因，同时也为建筑用陶瓷的热舒适性选择提供了一种参考方法。

参考文献

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版社，2006:5-10.

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冷2002年学术年会:2002.

[5] 郑树龙等.建筑陶瓷绿色化研发展望与发展[J].佛山陶瓷,

保温材料论文篇7

关键词：建筑；节能保温墙体；施工技术

资源问题是目前世界的问题，我国资源也面临越来越紧缺的局势，这对于我国经济和社会的发展都是一项不小的阻碍。建筑中的能耗是我国能耗比例比较大的部分，因此需要对建筑能耗和浪费现象引起重视。本文通过对建筑中能耗比例最大的墙体材料进行了分析，并且提出了一些建议。

1 墙体材料改革与节能环保的关系

现实中对墙体材料进行改革是和环境保护联系在一起的。我国在上世纪中期就开始了对墙体材料的改革工作，发展至今已近有了一些成效，但是和社会和经济建设发展还是相对比较滞后，因此也引发了和多关于建筑和环保、能耗之间的矛盾。造成这种局面的主要因素就是墙体材料的革新以及建筑使用两者之间的关系脱离，要想解决这些矛盾就需要处理好两者之间的关系。

建筑节能并非不可能的事情，通过对墙体材料的改革完全可以达到这个目标，因此我们需要将墙体节能作为建筑节能的重点方向。建筑材料的使用都是需要和设计相匹配的，因此可以从设计、施工、装饰等等环节来入手。建筑施工方和建设方需要共同努力来做好墙体材料的工作。

（1）墙体材料的革新应该同当地建材部门一起做好调查研究工作，从而合理的制定和发展更优的墙体材料。

（2）在具体的工作当中要做好墙体材料的性能试验工作，从而确保在具体的建筑施工过程中满足其建设要求。

（3）在对墙体材料性能试验工作的基础上，不断提高和改进墙体材料质量，并进一步的编制相关要求及标准。

2 墙体材料革新对建筑节能的重要性

煤是我国的能源消费主要结构，我国大约有7成的能源消费是通过煤来完成的，我国用于建筑取暖的的煤用量占据了煤消耗的总量的75%，因此能源问题是阻碍我国经济发展的最大问题。我国能源部门对建筑能耗的统计结果显示，25%的能源都被使用到了建筑能耗中去，随着经济的发展，人们对于生活环境的要求更高了，因此建筑行业也发展得如火如荼。墙体材料改革是为了推动节约建筑能耗活动的基础，通过这种方法能够降低建筑能耗损失和浪费，有助于我国的经济持续发展和长远发展。解决建筑能耗过大问题，也是对环境起到了保护作用，建筑取暖所产生的二氧化碳、粉尘等等会污染大气，形成酸雨，对建筑造成损害，以此造成恶性的循环。所以墙体材料改革和建筑节能是符合当前时展的需求的事情，我们一方面要改善国民的居住环境，另一方面要做好环境保护工作和能源节约工作，促进经济的持续发展。

3 自保温砌块节能墙体技术与应用

3.1 自保温砌块的墙体构造

自保温墙体设计厚度大部分在190～240mm之间，传热阻较多在0.7～1.0W/m2・K之间，在严寒地区做保温时，砌块充填墙体采用内、外叶墙双排组砌的方法，内叶墙应采用190mm厚自保温砌块，外叶墙可以将高温性能和保护层有所提高的作用，可以采用120～190mm厚的自保温砌块砌筑。内外叶墙砌块的竖向和水平灰缝均错开100mm，使内外叶墙中间没有空气间层，横向设拉结筋。

3.2 自保温砌块墙体保温及防火性能分析

自保温砌块内充填发泡混凝土作为保温材料，通过对其内、外墙组砌，可达到建筑节能76%的效果，自保温砌块采用无机墙体材料，可以有效达到防火危险的要求，自保温砌块墙体燃烧性能及耐火分析。

3.3 自保温墙体排块要求

（1）保温砌块的充填墙，竖向设计和墙的分段净长度为1m，平面设计应优先采用的基本模数为2m，特殊情况下也可采用1m。

（2）设计墙体主要包括墙体、浇带、构造柱、过梁和主体结构的连接的排块设计。设计时优先采用主规格的砌块砌筑，对辅助块的数量和种类减少使用，上、下皮应对孔错缝搭砌，通常搭接长度为200mm，每二皮做一个循环，长度为奇数时，宜采用入住砌块的长度为290mm，搭接长度为90mm。

（3）在做保温砌块充填墙体洞孔时，下边角不应有砌筑竖缝的存在。

（4）热桥处理措施

热桥在建筑物护墙体面积中的比例占很高，应采取一定的措施将比例有效降低。可以采用聚氨酯喷涂、聚苯乙烯泡沫塑料板粘贴、保温砂浆粉刷等方法对热桥问题进行保温加强，为确保自保温墙体外的立体效果，在设计热桥混凝土梁常缩20～30mm，为自保温墙体做热桥处理留有空间。

（5）自保温墙体拉结要求

内、外叶墙拉结：

①叶墙间采用的拉结件连接应经过防腐处理，拉结件可采用钢筋制成；

②拉结件做成工字型，将内侧内叶墙埋入水平灰缝中，外侧外叶墙的埋入竖向灰缝中；

③墙面上呈梅花形布置，拉结件的竖向与水平最大距离不宜超过600～800mm，抗震设防区的竖向与水平最大距离不宜超过400～600mm，应全程拉结高层砌体底部的第一皮。

4 结 论

总之墙体材料的改革是为了降低建筑能耗，这是和我国的可持续发展总方针相一致的，因此需要在建筑行业中大力的推广。能耗问题是目前困扰我国的重要问题，而建筑能耗又是能耗问题比较突出的问题，我们经济需要发展，城市需要发展，建筑工程在所难免，为了兼顾两者，我们就需要对墙体材料进行改革，时期能够符合低建筑能耗的需求。

参考文献

[1]赵平，季经纬，武爽.基于数值模拟的外墙保温体系防火问题研究[A]. Proceedings of 2010（Shenyang） International Colloquium on Safety Science and Technology[C].2010.

[2]段鹏选，王肇嘉，郭建平，张晔.蒸压粉煤灰加气混凝土外墙保温体系研究与应用[A].2010第四届（中国）国际建筑干混砂浆生产应用技术研讨会论文集[C].2010.

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保温材料论文篇8

制定符合市场实际的建筑

外保温工程验收政策笔者认为当前对建筑外保温工程的验收不能完全遵照65号文执行，各地应出台具体的符合市场实际的“过渡性”暂行办法。以福州为例，福州市出台了针对65号文的补充规定，竣工时间为2011年3月15日前的建筑允许使用燃烧性能为B1级的外保温材料，2011年3月15日后竣工的建筑应严格执行65号文即必须使用燃烧性能为A级的外保温材料。验收政策的出台有效解决了当前较为激化的矛盾，给予建设单位、施工单位及外保温材料生产企业一段“调整缓冲期”及“适应期”，更好地服务经济建设的发展。另一方面，对外保温材料燃烧性能为B1级的大型公共建筑工程验收后责成辖区大队加强后期监管，避免外墙保温材料火灾事故的发生。

验收建筑外保温工程应注意的环节

(一)注意外保温工程、外保温系统和外保温材料的概念区别当前在建筑外保温工程的验收中发现，验收人员过分关注外保温材料的燃烧性能，燃烧性能符合要求，建筑的外保温工程就合格，反之则不合格。外保温材料指建筑外墙起隔热作用的材料，主要有:聚苯板、挤塑板、玻化微珠、岩棉、聚氨酯等;外保温系统指由保温层、抹面层、固定材料(胶黏剂、锚固件等)和饰面层构成，并固定在外墙外表面的非承重保温构造总称;外保温工程指将外墙外保温系统通过组合、组装、施工或安装，固定在外墙外表面上所形成的建筑物实体。笔者认为，验收人员验收的应是建筑的外保温工程或外保温系统，而不仅仅是外保温材料。保温材料本身的燃烧性能固然重要，但应兼顾整体外保温系统的防火性能。保温材料的厚度、防护面层的厚度、黏结强度等综合因素均能影响外保温系统的防火性能。

(二)注意各类外保温材料的性能区别外保温材料品种繁多，概括而言主要为无机类和有机类，无机类材料主要有玻璃棉、岩棉、无机玻化微珠保温砂浆等;有机类材料主要有模塑聚苯板、挤塑聚苯板、硬泡聚氨酯板、复合酚醛保温板等。选择无机类产品作为保温材料很容易达到A级燃烧性能指标，而有机类保温产品在防火性能上远远无法满足要求。在这里特别要提到的是胶粉聚苯颗粒保温浆料，是以预混合型干拌砂浆为主要胶凝材料，加入适当的抗裂纤维及多种添加剂，以聚苯乙烯泡沫颗粒为轻骨料，按比例配置形成。许多人按照常理推断，既然是一种砂浆，肯定不能燃烧。然而每种胶粉聚苯颗粒保温浆料的配方比是不同的，即混合的聚苯乙烯泡沫颗粒比例不同，如果比例过高，则该种材料易出现空鼓开裂，的聚苯乙烯泡沫颗粒就能发生燃烧。因此，笔者建议对该类产品不能只凭常理推断，应送相关检测部门检测其燃烧性能。

(三)注意屋面及外墙外保温系统的区别验收建筑外保温工程时，验收人员往往聚焦在外墙部位，忽略对屋面外保温工程的检查。现今建筑屋面的保温材料通常选择质轻、保温、吸水性小和耐温性好的聚氨酯、挤塑板等有机材料。有机材料的燃烧性显而易见，同时屋面位于建筑顶部，通风条件好更增加了火势的延烧，如果建筑为钢结构，极易造成建筑的垮塌。一栋建筑屋面保温和外墙保温材料、构造等均有所差别，验收人员应首先翻阅资料，了解是否为同一保温材料，如若不同，应分别取样送检。同时应注意对屋面和外墙保温系统接缝处的防火处理进行检查。

(四)建议国家有关部门应尽快予以规范统一，明确外保温系统整体防火性能的检测内容、送检项目等。可参照国外做法将材料燃烧性能检测与系统大尺度燃烧测试相结合，综合判定建筑外保温系统的防火性能。规范建筑外保温系统送检程序、样品数量等。各地检测机构对外保温系统送检程序不统一，有的检测机构无论外墙面积大小只要求送检一小块的检测样品，有的只把保温材料切割送检、有的仅要求施工和建设单位抽取样品即可，有的又要求由消防机构现场督促送检等等，对送检程序，所需样品的数量、尺寸应规范统一。建议按照屋面、外墙、防火隔离带三部位分别送检，检测可参照《建筑节能工程施工质量验收规范》实行实体检验，在监理工程师或建设单位或消防机构代表的见证下，对已经完成施工作业的各部位外保温系统工程，按照有关规定在工程实体上抽取试样，送至有见证检测资质的检测机构进行检验。样品的数量、尺寸应按照各部位建筑面积确定。