劉迎慶

（重慶渝川工程檢測(cè)有限公司　重慶市　九龍坡區(qū)　400042）

試論建筑保溫材料檢測(cè)中幾個(gè)重要指標(biāo)

劉迎慶

（重慶渝川工程檢測(cè)有限公司重慶市九龍坡區(qū)400042）

隨著技術(shù)不斷的革新與發(fā)展，人們對(duì)于保溫材料的關(guān)注程度越來(lái)越高。保溫材料有諸多種類(lèi)，如絕熱泡沫玻璃、聚氨酯、外墻保溫網(wǎng)格布等，被廣泛的應(yīng)用于建筑施工中，發(fā)揮著不可估量的有效作用。鑒于此，本文對(duì)建筑保溫材料的幾個(gè)重要指標(biāo)分析進(jìn)行了深入的探討，提出了相關(guān)見(jiàn)解，以供參考借鑒，以期通過(guò)本文的分析能為保溫材料在實(shí)際檢測(cè)工作提供具有價(jià)值意義的理論支持。

建筑；保溫材料；重要指標(biāo)；分析

建筑保溫技術(shù)是建筑節(jié)能方面的重要體現(xiàn)，而保溫材料作為保溫技術(shù)具體實(shí)施的重要前提條件，占據(jù)著十分重要的地位。其不僅能保護(hù)建筑主體結(jié)構(gòu)，減少溫度應(yīng)力，同時(shí)還發(fā)揮著增加結(jié)構(gòu)壽命，美觀建筑的重大效用。在保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源尤為突出的今天，對(duì)建筑保溫材料檢測(cè)的系統(tǒng)研究有著節(jié)約能源、改善建筑質(zhì)量的重要意義。

1　保溫節(jié)能材料的選材與指標(biāo)要求

絕熱材料主要是指應(yīng)用于建筑維護(hù)或阻抗熱流的材料復(fù)合體，其包括保溫材料和保冷材料。絕熱材料的使用一方面是為了滿足建筑空間的需要，另一方面就是為了節(jié)約能源。正因如此，在建筑中通過(guò)利用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節(jié)能的重要舉措。

一般對(duì)保溫絕熱材料必須要求其具有大的熱阻和較小的導(dǎo)熱系數(shù)。如單純的從材料組成上看，常規(guī)的有機(jī)高分子的導(dǎo)熱系數(shù)都要比無(wú)機(jī)材料要小，而非金屬的導(dǎo)熱系數(shù)要小于金屬材料，所以應(yīng)在條件允許的范圍內(nèi)，盡量選用有機(jī)高分子材料或無(wú)定型的無(wú)機(jī)材料，這種材料最有利于保溫絕熱。同時(shí)保溫絕熱材料還需要具備抵抗一定的沖擊載荷，粘結(jié)性能要好，并擁有與環(huán)境相適應(yīng)的耐久性[1]。

2　建筑保溫材料檢測(cè)中指標(biāo)分析

在建筑保溫材料的檢測(cè)中，需要分析諸多指標(biāo)，如導(dǎo)熱系數(shù)、密度、吸水率、水蒸氣透過(guò)系數(shù)、壓縮強(qiáng)度等，是一項(xiàng)較為復(fù)雜的檢測(cè)工程。由于要分析的指標(biāo)有諸多種，本文將側(cè)重于以下幾種指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)分析：

2.1導(dǎo)熱系數(shù)

保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)是反映其導(dǎo)熱性能物理量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其不僅能對(duì)材料熱力學(xué)性能作出合理評(píng)價(jià)，還是材料在建筑工作應(yīng)用時(shí)的重要設(shè)計(jì)依據(jù)。導(dǎo)熱系數(shù)其主要是指在穩(wěn)定的傳熱條件下，厚度為1m的材料其兩側(cè)表面的溫度差為1K時(shí)，同時(shí)在1s的范圍之內(nèi)所通過(guò)1m2面積所傳遞出的熱量，需注意的是材料應(yīng)為單一均質(zhì)的干燥材料。一般導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)因物質(zhì)的種類(lèi)不同而有所差別，其與溫度、濕度和壓力等因素有較大關(guān)聯(lián)，當(dāng)溫度升高時(shí)，材料的導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)相應(yīng)有所升高；同時(shí)由于大部分保溫材料具有多孔特征，具有較高的吸濕性，而當(dāng)材料在吸濕出現(xiàn)受潮后，其導(dǎo)熱系數(shù)逐漸增大；當(dāng)保溫材料的孔隙尺寸偏大時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)增大[2]。

為了更好的探討導(dǎo)熱系數(shù)與溫度、濕度間的關(guān)系，筆者通過(guò)對(duì)某橡塑保溫材料進(jìn)行了實(shí)踐的檢驗(yàn)測(cè)量，并得出了相關(guān)結(jié)論，受篇幅所限，本文對(duì)詳細(xì)的檢測(cè)過(guò)程和方法不予論述，側(cè)重于結(jié)論的表述。通過(guò)對(duì)該橡塑保溫材料進(jìn)行檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，其導(dǎo)熱系數(shù)值在不同的環(huán)境中檢測(cè)導(dǎo)熱系數(shù)的結(jié)果均不一樣，同時(shí)也于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值規(guī)定有所不符，充分表明溫度和濕度是影響導(dǎo)熱系數(shù)的重要因素，溫度、濕度越大，保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)越大，保溫材料的保溫性能會(huì)有所降低。因此，在進(jìn)行熱工計(jì)算時(shí)，要充分考慮到各個(gè)因素對(duì)保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)造成的影響。

2.2燃燒性能

燃燒性能主要是指材料在遇火或燃燒時(shí)所出現(xiàn)的物理和化學(xué)變化，通過(guò)材料表面的著火性、發(fā)熱、始終等特性來(lái)進(jìn)行衡量。建筑保溫材料的燃燒性能檢測(cè)，有著十分重要的意義，其是評(píng)價(jià)建筑保溫材料燃燒性能等級(jí)的重要參數(shù)。一般對(duì)建筑材料的燃燒性能需要通過(guò)專(zhuān)門(mén)的儀器設(shè)備來(lái)進(jìn)行測(cè)試，如氧指數(shù)測(cè)定儀、煙密度測(cè)試儀、可燃性試驗(yàn)裝置和燃燒熱值試驗(yàn)裝置等。在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8624-2012中，將建筑保溫材料的燃燒性能劃分為了4個(gè)級(jí)別：A不燃材料、B1難燃材料、B2可燃材料、B3易燃材料。燃燒性能實(shí)驗(yàn)步驟如下：

2.2.1實(shí)驗(yàn)裝置

選用加熱爐系統(tǒng)，其外部覆蓋有隔熱層，同時(shí)將錐形空氣穩(wěn)流器固定在加熱爐的底部，頂部固定氣流罩。并將加熱爐安裝在支架上，配備有試樣架和試樣架插入裝置。

2.2.2試樣

保溫材料的試樣應(yīng)為圓柱型，試樣需要在有代表性的制品上制取。在進(jìn)行試驗(yàn)前需要對(duì)試樣狀態(tài)予以調(diào)節(jié)，放入通風(fēng)干燥箱24h進(jìn)行調(diào)節(jié)處理，然后將試樣置入干燥的試驗(yàn)器皿中進(jìn)行冷卻。需要注意的是，在進(jìn)行試驗(yàn)前需要對(duì)每個(gè)試樣的質(zhì)量進(jìn)行稱(chēng)量，確保試樣能精確到0.01g。

2.2.3試驗(yàn)過(guò)程

將試驗(yàn)裝置設(shè)在遠(yuǎn)離風(fēng)口的位置，避免風(fēng)或強(qiáng)烈日照對(duì)爐內(nèi)火焰的觀察造成影響，一般要保持試驗(yàn)室內(nèi)溫度不超過(guò)+5℃的變化。將程序校準(zhǔn)，進(jìn)行約30min的試驗(yàn)，并觀察結(jié)果。

2.2.4試驗(yàn)結(jié)果分析

依據(jù)國(guó)家規(guī)定的燃燒性能評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量損失、火焰和溫升進(jìn)行評(píng)判，確定其燃燒性能范圍，并生成報(bào)告。

上述實(shí)驗(yàn)方法只是諸多分析方法的一種，由于燃燒性能的檢測(cè)一般都需要專(zhuān)業(yè)儀器使用，具體實(shí)驗(yàn)測(cè)試可以依據(jù)條件來(lái)自行實(shí)驗(yàn)分析，得出相應(yīng)的分析結(jié)果。但對(duì)保溫材料燃燒性能的分析，是評(píng)判保溫材料防火性能的重要參數(shù)與依據(jù)。

2.3密度

保溫材料的密度檢測(cè)其實(shí)就是對(duì)保溫材料物理性質(zhì)的檢測(cè)，一般材料的物理性質(zhì)主要包括硬度、比重、熔點(diǎn)、灰分等諸多性質(zhì)。密度其主要是指物質(zhì)每單位體積內(nèi)的質(zhì)量，是鑒別物質(zhì)的一項(xiàng)重要參數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，任何物質(zhì)，不論其是處于什么狀態(tài)，都會(huì)隨著密度的變化而變化。正因如此，對(duì)建筑保溫材料的密度檢測(cè)有著十分重要的意義，其不僅是衡量保溫材料性能的重要指標(biāo)，同時(shí)還與材料的保溫性能有著密切的關(guān)系。

對(duì)建筑保溫材料而言，都會(huì)有一個(gè)最佳的密度，同時(shí)密度與導(dǎo)熱系數(shù)有著重大的關(guān)聯(lián)，一般當(dāng)材料密度越小時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)越小。但如出現(xiàn)同種產(chǎn)品密度偏大時(shí)，其導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)越小。

2.4抗壓強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度

保溫材料的抗壓強(qiáng)度主要是值在垂直于試件軸線的載荷作用力之下，材料所出現(xiàn)的斷裂強(qiáng)度，是材料的受壓過(guò)程中所承受的最大壓力，屬于對(duì)材料的機(jī)械性能的一種檢測(cè)。一般情況下，抗壓強(qiáng)度與保溫材料的組織結(jié)構(gòu)和膠結(jié)物的性質(zhì)以及壓力的方向有很大關(guān)系，當(dāng)抗壓強(qiáng)度趨于越大值時(shí)，保溫材料的使用壽命也會(huì)很長(zhǎng)。壓縮強(qiáng)度主要是指時(shí)間在接受10％范圍內(nèi)的變形壓縮應(yīng)力條件下，所受到的壓縮作用力，其與保溫材料的耐久性和耐沖擊性有著直接的關(guān)系[3]。如保溫材料擁有著很好的壓縮強(qiáng)度，相應(yīng)的其耐久和耐沖擊性也會(huì)越強(qiáng)，進(jìn)而保溫材料的質(zhì)量也有著較高的水平。

2.5熱荷重收縮溫度

熱荷重收縮溫度，其主要是指在一定的荷重下進(jìn)行將熱，厚度收縮10％對(duì)應(yīng)的溫度，同時(shí)在此溫度下，材料的尺寸和熱性能沒(méi)有超出允許的范圍變化，保持正常使用的最高溫度。在建筑保溫材料中，熱荷重收縮溫度主要是用于表示保溫材料的耐熱濕性熱穩(wěn)定性能，通過(guò)將已經(jīng)進(jìn)行濕透處理的試件浸泡在追逐加熱的水中，致使試件溫度在達(dá)到一定值時(shí)出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，而此時(shí)試樣的荷重收縮溫度即可表示為當(dāng)時(shí)的溫度。

當(dāng)保溫材料的熱荷重收縮溫度越高時(shí)，保溫材料的保溫性能也會(huì)越好，且擁有較高的穩(wěn)定性，獲得更高的質(zhì)量。正因如此，對(duì)保溫材料的熱荷重收縮溫度的檢測(cè)有著很高的重要性，是檢測(cè)過(guò)程中必不可少的一項(xiàng)分析指標(biāo)，也是確定保溫材料性能的重要依據(jù)。

2.6吸水率和水蒸氣透過(guò)系數(shù)

保溫材料的吸水率主要是用來(lái)表示材料在正常大氣壓下吸水程度的物理量，一般都用百分率來(lái)予以表示。吸水率是衡量保溫材料穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，當(dāng)保溫材料的吸水率偏高時(shí)，材料的導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)有所增加，會(huì)對(duì)保溫材料的性能造成相應(yīng)的影響。吸水率實(shí)驗(yàn)步驟如下所示：

2.6.1實(shí)驗(yàn)裝置

干燥箱和天平，干燥箱的溫度一般需要控制在60±2℃的范圍之內(nèi)，同時(shí)天平的最大稱(chēng)重質(zhì)量應(yīng)在1000g，感量為10g。

2.6.2試樣

保溫材料的試樣應(yīng)選擇邊長(zhǎng)為100mm×100mm，厚度應(yīng)為直接使用厚度。

2.6.3實(shí)驗(yàn)過(guò)程

線將試樣予以清潔處理，保持干燥。將其放入60±2℃的干燥箱之中進(jìn)行干燥處理，48h后，放入干燥器中冷卻至室內(nèi)平均溫度。然后使用天平對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行稱(chēng)重，用（M1）對(duì)承重質(zhì)量予以表示；最后將樣品浸入20±5℃的清水中，同樣待48h后，使用天平稱(chēng)其質(zhì)量，用（M2）表示。需注意的是每次稱(chēng)重的讀數(shù)應(yīng)精確到0.01g。

2.6.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

通過(guò)運(yùn)用吸水率計(jì)算公式予以計(jì)算，并用百分率表示其計(jì)算數(shù)值，具體公式如下：

M=（M1-M2）/M1×100％

式中：M為吸水率；M1為試樣干燥時(shí)的質(zhì)量；M2為試樣水飽和時(shí)的質(zhì)量。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，要盡可能多的應(yīng)用多個(gè)試樣試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行對(duì)比分析，以此來(lái)更為準(zhǔn)確的得出分析結(jié)果。水蒸氣透過(guò)系數(shù)與保溫材料的吸水材料有著直接關(guān)系，其系數(shù)直接決定了保溫材料的水蒸氣透過(guò)性能。當(dāng)水蒸氣透過(guò)系數(shù)越低時(shí)，吸水率也會(huì)越低，保溫材料的性能也就越好。

3　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)建筑保溫材料檢查中幾個(gè)重要指標(biāo)進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，以供參考借鑒。但在日常保溫材料的檢測(cè)中，要想獲得詳細(xì)的性能數(shù)據(jù)，需要對(duì)保溫材料的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的分析，才能獲得更為完整的數(shù)據(jù)。本文上訴探討還存在與諸多不足，文中表述過(guò)于局限于理論表述，并沒(méi)有實(shí)踐操作的具體分析，分析存在相應(yīng)的缺失，還望指出共勉。

[1]劉春玲.淺談建筑外墻節(jié)能保溫材料及其檢測(cè)技術(shù)[J].科技資訊，2010，1（5）：116～117.

[2]繆麗婷.淺談建筑外墻節(jié)能保溫材料及其檢測(cè)技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014，2（16）：1222.

[3]俞百新.小議建筑保溫材料的檢測(cè)與監(jiān)控[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2012，3（9）：337，297.

TU551

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1673-0038（2015）29-0149-02

2015-7-1