劉迎慶

（重慶渝川工程檢測有限公司　重慶市　九龍坡區(qū)　400042）

試論建筑保溫材料檢測中幾個重要指標(biāo)

劉迎慶

（重慶渝川工程檢測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，人們對于保溫材料的關(guān)注程度越來越高。保溫材料有諸多種類，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，本文對建筑保溫材料的幾個重要指標(biāo)分析進(jìn)行了深入的探討，提出了相關(guān)見解，以供參考借鑒，以期通過本文的分析能為保溫材料在實際檢測工作提供具有價值意義的理論支持。

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，對建筑保溫材料檢測的系統(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)高分子材料或無定型的無機(jī)材料，這種材料最有利于保溫絕熱。同時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　建筑保溫材料檢測中指標(biāo)分析

在建筑保溫材料的檢測中，需要分析諸多指標(biāo)，如導(dǎo)熱系數(shù)、密度、吸水率、水蒸氣透過系數(shù)、壓縮強度等，是一項較為復(fù)雜的檢測工程。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重要指標(biāo)，其不僅能對材料熱力學(xué)性能作出合理評價，還是材料在建筑工作應(yīng)用時的重要設(shè)計依據(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，同時在1s的范圍之內(nèi)所通過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)會因物質(zhì)的種類不同而有所差別，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，材料的導(dǎo)熱系數(shù)也會相應(yīng)有所升高；同時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，導(dǎo)熱系數(shù)也會增大[2]。

為了更好的探討導(dǎo)熱系數(shù)與溫度、濕度間的關(guān)系，筆者通過對某橡塑保溫材料進(jìn)行了實踐的檢驗測量，并得出了相關(guān)結(jié)論，受篇幅所限，本文對詳細(xì)的檢測過程和方法不予論述，側(cè)重于結(jié)論的表述。通過對該橡塑保溫材料進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn)，其導(dǎo)熱系數(shù)值在不同的環(huán)境中檢測導(dǎo)熱系數(shù)的結(jié)果均不一樣，同時也于國家標(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)也會越大，保溫材料的保溫性能會有所降低。因此，在進(jìn)行熱工計算時，要充分考慮到各個因素對保溫材料導(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所出現(xiàn)的物理和化學(xué)變化，通過材料表面的著火性、發(fā)熱、始終等特性來進(jìn)行衡量。建筑保溫材料的燃燒性能檢測，有著十分重要的意義，其是評價建筑保溫材料燃燒性能等級的重要參數(shù)。一般對建筑材料的燃燒性能需要通過專門的儀器設(shè)備來進(jìn)行測試，如氧指數(shù)測定儀、煙密度測試儀、可燃性試驗裝置和燃燒熱值試驗裝置等。在我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB8624-2012中，將建筑保溫材料的燃燒性能劃分為了4個級別：A不燃材料、B1難燃材料、B2可燃材料、B3易燃材料。燃燒性能實驗步驟如下：

2.2.1實驗裝置

選用加熱爐系統(tǒng)，其外部覆蓋有隔熱層，同時將錐形空氣穩(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)行試驗前需要對試樣狀態(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器皿中進(jìn)行冷卻。需要注意的是，在進(jìn)行試驗前需要對每個試樣的質(zhì)量進(jìn)行稱量，確保試樣能精確到0.01g。

2.2.3試驗過程

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

2.2.4試驗結(jié)果分析

依據(jù)國家規(guī)定的燃燒性能評判標(biāo)準(zhǔn)，來對試驗結(jié)果的質(zhì)量損失、火焰和溫升進(jìn)行評判，確定其燃燒性能范圍，并生成報告。

上述實驗方法只是諸多分析方法的一種，由于燃燒性能的檢測一般都需要專業(yè)儀器使用，具體實驗測試可以依據(jù)條件來自行實驗分析，得出相應(yīng)的分析結(jié)果。但對保溫材料燃燒性能的分析，是評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其實就是對保溫材料物理性質(zhì)的檢測，一般材料的物理性質(zhì)主要包括硬度、比重、熔點、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)的一項重要參數(shù)。一般來說，任何物質(zhì)，不論其是處于什么狀態(tài)，都會隨著密度的變化而變化。正因如此，對建筑保溫材料的密度檢測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)，同時還與材料的保溫性能有著密切的關(guān)系。

對建筑保溫材料而言，都會有一個最佳的密度，同時密度與導(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，導(dǎo)熱系數(shù)也會越小。但如出現(xiàn)同種產(chǎn)品密度偏大時，其導(dǎo)熱系數(shù)也會越小。

2.4抗壓強度和壓縮強度

保溫材料的抗壓強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)的斷裂強度，是材料的受壓過程中所承受的最大壓力，屬于對材料的機(jī)械性能的一種檢測。一般情況下，抗壓強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)抗壓強度趨于越大值時，保溫材料的使用壽命也會很長。壓縮強度主要是指時間在接受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度，相應(yīng)的其耐久和耐沖擊性也會越強，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％對應(yīng)的溫度，同時在此溫度下，材料的尺寸和熱性能沒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)到一定值時出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，而此時試樣的荷重收縮溫度即可表示為當(dāng)時的溫度。

當(dāng)保溫材料的熱荷重收縮溫度越高時，保溫材料的保溫性能也會越好，且擁有較高的穩(wěn)定性，獲得更高的質(zhì)量。正因如此，對保溫材料的熱荷重收縮溫度的檢測有著很高的重要性，是檢測過程中必不可少的一項分析指標(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系數(shù)

保溫材料的吸水率主要是用來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，材料的導(dǎo)熱系數(shù)也會有所增加，會對保溫材料的性能造成相應(yīng)的影響。吸水率實驗步驟如下所示：

2.6.1實驗裝置

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)，同時天平的最大稱重質(zhì)量應(yīng)在1000g，感量為10g。

2.6.2試樣

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

2.6.3實驗過程

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。然后使用天平對其質(zhì)量進(jìn)行稱重，用（M1）對承重質(zhì)量予以表示；最后將樣品浸入20±5℃的清水中，同樣待48h后，使用天平稱其質(zhì)量，用（M2）表示。需注意的是每次稱重的讀數(shù)應(yīng)精確到0.01g。

2.6.4實驗結(jié)果分析

通過運用吸水率計算公式予以計算，并用百分率表示其計算數(shù)值，具體公式如下：

M=（M1-M2）/M1×100％

式中：M為吸水率；M1為試樣干燥時的質(zhì)量；M2為試樣水飽和時的質(zhì)量。在進(jìn)行試驗時，要盡可能多的應(yīng)用多個試樣試驗來進(jìn)行對比分析，以此來更為準(zhǔn)確的得出分析結(jié)果。水蒸氣透過系數(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性能。當(dāng)水蒸氣透過系數(shù)越低時，吸水率也會越低，保溫材料的性能也就越好。

3　結(jié)束語

綜上所述，本文對建筑保溫材料檢查中幾個重要指標(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中，要想獲得詳細(xì)的性能數(shù)據(jù)，需要對保溫材料的各項指標(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，文中表述過于局限于理論表述，并沒有實踐操作的具體分析，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技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2014，2（16）：1222.

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

TU551

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2015-7-1