既有建筑保温材料导热性能的试验研究

文章通过测量发泡水泥板、岩棉板、EPS板及XPS板4种保温材料在不同含水率条件下的导热系数,分析了含水率对其导热系数的影响.结果表明,随着含水率的增加,4种保温材料的导热系数均随之增加,其中发泡水泥板和岩棉板的导热系数在最大含水率条件下分别增加了 2.5倍、4.0倍;而EPS板和XPS板的导热系数变化较小,具有较好的稳...     

含水率对玻化微珠保温砂浆导热系数的影响

为研究含湿玻化微珠保温砂浆的保温性能,采用双试件稳态防护热板法测量不同含水率下玻化微珠保温砂浆的导热系数。实验结果表明,玻化微珠保温砂浆的导热系数随含水率的增加而增大,呈现单调递增趋势。当含水率约为30%时,玻化微珠保温砂浆导热系数较干燥试件增加一倍,接近饱和湿状态时,其导热系数约为干燥试件的3倍。根据试验数据,拟合得到玻化微珠保温砂浆导热系数关于含水率的预测公式。     

建筑工程材料导热系数测定方法及影响因素研究

本文介绍了几种导热系数的测定方法,包括稳态法和非稳态法,并分析了影响导热系数高低的因素,主要包括含水率、密度、温度、结构和传热方向等,并通过试验进行了验证。     

密度和温度对岩矿棉材料导热纱数的影响及其在机立窑保温节能中的应用

本文采用稳态平板法研究了密度和温度对岩矿棉隔热材料导热系数的影响。结果表明，对于化学材料导热系数的影响。结果表明，对于化学组成确定的岩矿棉材料，在一个大气压下存在着与最小导热系烤值对应的最佳密度范围；其导热系数与温度成正比；并给出了岩棉材料导热系数与温度之间的的关联式及其在水泥立窑上应用的节能效果。     

无机绝热材料导热系数影响因素的研究

玻璃棉和岩棉是无机绝热材料中具有代表性的产品。本文对不同密度、温度和相对湿度条件下玻璃棉和岩棉的导热系数变化规律进行了系统研究。结果表明,玻璃棉和岩棉的导热系数随着密度的增大而逐渐减小。随着测试温度的升高,玻璃棉板和岩棉板的导热系数逐渐增大且其导热系数随温度呈线性关系。玻璃棉板和岩棉板的导热系数随相对湿度的增大呈现增大的趋势,玻璃棉板和岩棉板属于吸湿性材料,随着相对湿度的增大,水分进入材料的孔隙导致保温绝热性能下降。     

原粮表观热物性参数及含水率的快速测量方法

为获得粮食的热物性参数和含水率之间的关系,采用圆柱型一维径向导热装置对粮食的导热系数,热扩散系数,比热容和吸热系数等热物性参数进行了有效测量,利用软件拟合可知粮食的含水率和吸热系数(λρc)~(1/2)关系的线形度更好,拟合得到的方程为y=150.42x-640.58。在此基础上设计了新型的探针测量装置,根据探针的孔壁的过余温度与时间关系可以直接得到吸热系数(λρc)~(1/2),根据此前实验得到的粮食的热物性参数和含水率之间的关系,即可快速得到粮食的含水率。     

密度和温度对岩矿棉材料导热系数的影响及其在机立窑保温节能中的应用

本文采用稳态平板法研究了密度和温度对岩矿棉隔热材料导热系数的影响。结果表明，对于化学组成确定的岩矿棉材料，在一个大气压下存在着与最小导热系数值相对应的最佳密度范围（８０～１００ｋｇ／ｍ３）；其导热系数与温度成正比；并给出了岩矿棉材料导热系数与温度之间的关联式及其在水泥立窑上应用的节能效果。     

温度和含水率对砂岩导热特性影响实验研究

岩石的热导率是开展岩土工程的关键参数之一,其除了受到岩石孔隙特性等岩石本身特性影响外,还与温度等岩石所处环境密切相关。针对温度和含水率对岩石导热特性的影响,通过自主设计的温湿耦合导热特性实验系统,开展不同温度和含水率下砂岩导热特性实验研究。研究结果表明:首先,在-80℃~90℃温度区间内砂岩的导热系数与温度呈反比关系,变化幅度随岩性不同,其中粗砂岩最大,细砂岩次之,粉砂岩最小;其次,在相同温度下砂岩的导热系数随含水率增加而增大,且其增长速率随温度的升高而降低;最后,饱和状态下砂岩导热系数随温度升高而下降,且在0℃附近有显著的跳跃,通过理论模型分析揭示岩石孔隙水相变是跳跃的主要因素。     

不同含水率麦秸砖墙导热系数试验研究

对不同含水率（质量分数）、不同密度麦秸砖墙的导热系数进行了研究,并探讨了不同温度区段对麦秸砖墙导热系数的影响.结果表明：麦秸砖墙导热系数随其含水率的增加而增加,随其密度的增大而升高.不同温度区段影响麦秸砖墙的导热系数,相同含水率麦秸砖墙导热系数随温度区段升高呈近似线性增加.麦秸砖墙含水率应保证小于130%,以使其具有高热阻值,确保其隔热性能.     

表层混凝土导热系数规律的试验研究

表层混凝土导热系数对评价自然气候温度变化下表层混凝土内温度响应规律研究具有重要意义,是钢筋混凝土耐久性评价的一个重要参数.重点了解混凝土水灰比和含水率对其导热系数的影响规律;采用导热系数测定仪,对表层混凝土导热系数进行了试验研究,得到了与混凝土水灰比和含水率相关的表层混凝土导热系数预计模型.     

锚栓布置方式对岩棉板系统抗风载特性的影响

岩棉的抗风载性能是影响整个外墙外保温系统安全的核心因素,因此,相关研究十分必要。采用试验与数值模拟相结合的方法,以纯锚固岩棉板保温系统为对象,主要研究了锚栓排布方式对其抗风载特性的影响。结果表明:合适的锚栓排布可以使岩棉板系统适用于我国很多大型城市不高于70 m的建筑物。此外,数值模拟给出了岩棉板系统中锚栓的一种最优排布方式。     

外墙保温用保温板关键性能调研

参考JG 149—2003规定对典型外保温板材分别进行了常规性能测试,并对岩棉板、玻璃棉板、矿棉板类无机板材进行了高温稳定性和碱稳定性测试。探讨了其作为防火隔离带材料的可行性。针对市面上涌现出的吸水率较大的保温板材,课题组选择岩棉板、玻璃棉板、玻化微珠保温板、酚醛板作为研究对象,进行了不同含水率下的导热系数测试。拟通过试验结果真实反应当前保温板材的性能,给外墙保温板材的正确使用提供一定指导。     

冻结风立井白垩系砂岩导热特性的试验研究

为掌握我国西部白垩系富水基岩的热物理特性,采用基于瞬态平面热源技术的Hot-Disk 热常数分析仪对不同温度(-30 ℃、-20 ℃、-10 ℃、-5 ℃、0 ℃、10 ℃、27 ℃)、不同含水(干燥、微量含水、大量含水、饱水)、不同粒径(中粒、粗粒)白垩系砂岩的热导率λ进行了测试。结果表明:饱水砂岩热导率λ随温度降低而先增大后略有减小并趋于稳定,-10 ℃时达峰值3.375 W/m·K;砂岩热导率λ随含水率ω增加呈先增大后减小趋势,λ的范围在0.368-2.242 W/m·K之间,当ω=6.282%-7.539%时热导率λ较大,此时中砂岩最大热导率可达2.242 W/m·K;常温下,相同含水的非饱和白垩系粗砂岩热导率总大于中砂岩0.254~0.284 W/m·K,其中粗、中砂岩平均孔隙度分别为15.169%、21.863%,说明非饱和时砂岩孔隙度越小、颗粒粒径越大则热导率越大。可为西部白垩系地层深厚富水基岩煤矿立井冻结设计提供科学的理论依据。     

－20 ℃～50 ℃范围内盐岩的热导率研究

为了研究－20 ℃～50 ℃范围内盐岩的热导率,对初始温度分别为－20 ℃,0 ℃,20 ℃,45 ℃的盐岩试样热传导试验结果进行分析,建立盐岩导热反问题的数学模型。根据边界条件信息和试验测得的内部温度分布场,采用隐式差分格式对数学模型进行离散化处理并结合Matlab数值求解程序对反问题进行求解,确定盐岩热导率随温度变化的函数表达式;并将其代入有限元程序进行模拟。将模拟出的温度场同试验结果进行对比,二者吻合较好。结果表明：－20 ℃～50 ℃范围内盐岩的热导率与热力学温度呈抛物线型关系,并随温度的升高不断降低。－20 ℃～50 ℃范围内盐岩热导率的确定,对盐岩各种物理力学性质的温度效应研究以及盐岩储气库的实际工程应用都有一定的指导意义。     

基于CT图像的冻结岩石冰含量及损伤特性分析

冻结岩石中冰含量对其热力学及损伤特性有重要影响,研究岩石冻结过程中冰含量随温度的变化规律可以为冻结岩石工程的安全稳定性评价提供科学依据。运用CT识别技术,进行不同温度梯度下冻结岩石的CT扫描实验,获得20 ℃、-2 ℃、-5 ℃、-10 ℃、-20 ℃、-30 ℃下岩石的CT扫描图像,实现了冻结岩石CT图像的伪彩色增强和直方图分析,完成了冻结岩石冰含量及损伤信息的数字表述,对冰含量随温度的变化规律进行定量分析。依据损伤力学理论,定义以冰含量表示的冻结损伤变量,探讨了未冻水含量和温度梯度对冻结岩石损伤特性的影响规律。研究结果表明:(-2 ℃,-5 ℃)是水冰剧烈相变的温度区间,冻结损伤演化起始和急剧增大阶段;(-5 ℃,-10 ℃)是冻结损伤发展阶段;(-20 ℃,-30 ℃)是冻结损伤趋于稳定的温度区间。所定义的冻结损伤变量能够描述温度降低过程中岩石损伤的演化过程,基于冻结岩石CT图像伪彩色增强的冻结岩石损伤演化的定量分析为冻结岩石工程的稳定性研究提供了新的思路和方法。     

淤泥质黏土火灾高温下导热系数的试验研究

对火灾高温下隧道衬砌结构周围饱和软黏土的热传导特性进行了试验研究,旨在进一步探讨作用于隧道结构上的荷载变化,以便准确评价其安全状态.采用热探针程序法(美国材料与试验协会(ASTM)确定土体和软岩导热系数的标准方法),应用自行研制的高温土体导热系数测定仪测定了上海淤泥质黏土在高温下的导热系数.试验分别测定了不同温度及不同含水率条件下土样的导热系数,并以KD2导热系数测定仪作为校准仪器对试验结果进行了校正.试验结果表明导热系数随着温度的升高而增大,且其增大的速率随温度的增加而减小,特别是对含有机质的淤泥质黏土因有机质的高温分解而使得这种降低更加明显;此外,在不同高温下土体导热系数随含水率的增加而增大.     

Thermal and moisture parameters of a dry coarse-grained fill or drainage layer

The thermal conductivity, water vapour permeability, hygroscopic and capillary equilibrium water contents of dry coarse-grained fill and drainage materials are determined by a series of laboratory tests. Test results show that there is a significant difference between the hygroscopic equilibrium moisture contents of the materials and the volumes of water the same material can transport by capillary action. Yet the relative humidity (RH %) is the same in materials either in hygroscopic region or almost fully saturated by capillary action. Therefore the water content is the best indication variable when determining the moisture behaviour of drainage or fill layers next to the foundation or slab structures. In dry conditions the thermal conductivity of coarse-grained drainage materials is significantly lower than the conductivity of moist or wet subsoil layer. In structures where the slab-on-ground structure is built on top of a relatively thick fill or drainage layer, this difference in thermal conductivities between the subsoil and the drainage materials should be taken into consideration when determining the temperature distribution at the fill–slab interface or the heat loss via the ground slab structures.     

高温环境下土的导热系数研究

土的导热系数是正确评价土壤热特性的一个重要指标,研究高温环境下土的导热系数的变化规律及预测模型,对预测土在高温环境下的导热能力有重要意义。笔者总结了土的含水量、干密度、矿物成分、构造以及环境温度等因素对土的导热系数的影响;试验研究了105 ℃、150 ℃和200 ℃高温环境下恒温4 h土的导热情况,结果表明,在高温环境下温度对土的导热系数影响显著,湿土和干土的导热系数均随温度升高而增大。基于已有的土的导热系数模型,建立了一个新的导热系数预测模型,该预测模型能对土在高温环境下全饱和度范围内的导热系数进行预测。     

垂直地埋管地源热泵膨润土基钻孔回填材料导热特性研究

实验通过对膨润土基回填材料的配比、干密度、孔隙率、含水率和环境温度等因素研究发现,膨润土基回填材料的导热性能主要是由骨料(石英砂)含量、干密度和孔隙程度共同决定的,环境温度对回填材料导热性影响较小。含水率应合理控制,适宜配比、正确回灌能有效提高导热性和地下热交换器的工作效率,工程收益率高。