【碩士】石膏基外墻內保溫材料的熱工性能研究

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內容簡介

　　【碩士】石膏基外墻內保溫材料的熱工性能研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：廣東工業(yè)大學　　學位年度：2010　　隨著能源形勢的日益嚴竣，建筑能耗的飛速增長，建筑節(jié)能顯得日益重要。建筑圍護結構是建筑能耗控制的重點，目前大部分建筑外墻結構熱工性能差，傳熱系數高，墻體的隔熱性能保溫亟待提高。本文所研制的新型保溫材料，是一種以石膏為主要原料的外墻內抹灰保溫隔熱材料，目的在于改善和提高南方地區(qū)墻體的隔熱保溫性能。石膏作為一種資源豐富、生產能耗低的膠凝材料，具有質量輕、隔聲隔熱性能好、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點，是生產新型建材的理想原材料。目前，國內外大多數的研究主要是從石膏基材料的配方組成和外加劑的作用機理方面來進行。而對于石膏內抹灰隔熱保溫材料的熱工性能測試研究較少。本文主要采用實驗手段對石膏基內抹灰隔熱保溫材料的熱工性能進行了研究，測試其不同配比情況下的導熱系數以及傳熱系數，并對實驗結果進行了理論分析。本文進行的具體研究工作如下：　　 (1)采用改進的非穩(wěn)態(tài)平面熱源法測試不同保溫材料試樣的導熱系數。實驗結果表明：測試試樣在加熱初期有一個蓄熱過程，溫度增加比較快。但隨著溫度的不斷升高，試樣材料的蓄散熱逐步達到平衡，即進入傳熱的穩(wěn)定階段，在此階段確定所試材料的導熱系數。得到被測石膏基保溫材料的導熱系數在0．033．0．084 W／(m•K)之間。而通過比較不同厚度保溫材料的測試結果，發(fā)現導熱系數隨著厚度的增加而增大，得到厚度與導熱系數的擬合關系式：允=一5 x10_662+0．0016,5+0．018。此外，保溫材料的干密度(孔隙率)是保溫材料導熱系數的另一因素。保溫材料的干密度越小(孔隙率越大)，其導熱系數也越小?！　? (2)采用JTRG．II型建筑熱工溫度與熱流自動測試系統(tǒng)測定實驗墻體的傳熱系數，實驗墻體是普通的灰沙磚墻內側加設5mm厚的石膏基保溫材料，在實驗過程中總共設置了19個不同的測試工況。測試結果表明：組合墻體的傳熱系數在1．50．2．29 W／(m2 oK)之間。從測試結果中得到一個實驗最優(yōu)工況和實際運行最優(yōu)工況，兩個最優(yōu)工況分別節(jié)能50％和37％?！　? (3)本文采用有限差分法對試件進行非穩(wěn)態(tài)分析，得出試件的衰減倍數、延遲時間、蓄熱系數、熱惰性指標等。通過分析各項指標的變化規(guī)律以及影響因素來確定了保溫材料在非穩(wěn)態(tài)過程中的傳熱性能特性?！　?

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