《建筑节能材料2012》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑节能材料2012（124页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、建筑节能工程用材料,山西省建筑科学研究院 耿震岗,山西省土木建筑学会建筑节能委员会 秘书长 山西省环境与资源利用协会综合利用部 部长 太原市墙体材料革新与建筑节能协会 秘书长耿 震 岗0351-4196123 13700502718 太原市府东街山右巷10号E-mail：,1、绝热材料,保温保冷材料的总称，热导率一般小于0.174W/(mK)。 不易传热、对热流有显著的阻抗性的材料或材料复合体。 特点是：质轻、疏松、保温、保冷、隔热、吸声和消声。,1.1 绝热材料的分类,按化学性质：无机非金属材料、有机高分子材料和金属材料 按状态：纤维状、微孔状、气泡状、层状 按生成：人造和天然。,1.2 主
2、要绝热材料分类表,1.3 绝热工程对绝热材料的性能要求,两个重要环节：优选绝热材料、优化结构设计。包括优选和评价绝热材料的综合技术性能和经济性，研究和确定其最佳使用条件。 搞清楚使用温度：低温250 以下、中温250 700 、高温700 以上。 重点关注：热导率（导热系数）、热稳定性、化学稳定性、工程需要的其他性能。,1.4 基本性能参数,热导率（导热系数）定义： 是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,）在1小时内通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米度（W/mK，此处的K可用代替）。影响因素:材料的组成结构 固相和气相的材质 表观密度 温度 湿度。导热系数:净态空
3、气=0.023W/mK（0时)， 水=0.58W/mK，冰=2.20W/mK,压缩性能或抗压强度定义,压缩性能或抗压强度定义：表证材料在外力（压力）作用下，抵抗破坏的能力。材料受到外力作用时，随着外力增大，应力也随之增大，直到应力超过材料内部质点抵抗的极限时，材料就发生破坏，此时的极限应力值为抗压强度。一些绝热材料的破坏表现为形变，形变越大，应力越大，直至屈服，表示应力形变关系的参数为压缩性能。,抗压强度与压缩性能的影响因素 ：,材料的组成结构； 试验条件； 材料的含水状态及温度。,密度,表观密度的定义：多孔固体材料在自然状态下单位体积的质量。绝热材料的习惯叫法。 表观密度的影响因素： 材料的
4、组成结构 ；固相和气相的比率 ；含水状态 。,关于燃烧分级的术语,建筑制品：要求给出包括安装、构造、组成等相关信息的建筑材料、构件或其组件。 建筑材料 ：单一物质或若干物质均匀散布的混合物，例如金属、石材、木材、混凝土、含均匀散布胶合剂或聚合物的矿物棉等。 匀质制品 ：由单一材料组成的制品或整个制品内部具有均匀的密度和组份,非匀质制品 ：不满足匀质制品定义的制品。由一种或多种主要和/或次要组份组成。 主要组份 ：构成非匀质制品一个显著部分的材料,单层面密度1.0 kg/m2或厚度1.0mm的一层材料可视作主要组份。 次要组份 ：未构成非匀质制品的一个显著部分，单层面密度1.0 kg/m2且单层
5、厚度1.0mm的材料可视作次要组份。 两层或多层次要组份直接相邻（即它们之间没有主要组份）时，可视作一个次要组份，只要它们集合在一起符合一层次要组份的要求。,内部次要组份 ：其两面分别至少覆盖一种主要组份的次要组份。 外部次要组份 ：有一面未覆盖主要组份的次要组份。 铺地材料 ：由包含或不包含背衬的表面装饰层、基材、夹层和粘合剂组成的地板上层材料。 基材 ：紧贴在要了解其信息的制品下面的材料。对于铺地材料，基材是指放置铺地材料的地板或代表该地板的材料。,标准基材：代表实际最终应用基材的制品。 最终应用 ：制品的实际应用，它与不同火灾情景下影响该制品燃烧性能的各个方面相关。它包括制品的数量、方位
6、、与其他邻近制品的相对位置和固定方法。 火灾特性 ：在规定火灾条件下试样的反应。（GB/T 5907.2） 对火反应 ：在规定试验条件下，制品在火灾作用下由于自身分解而助长火灾的反应。,火灾场景 ；在规定场所或实际尺寸模拟试验中对从试样引燃到燃烧结束这一过程的一个或多个阶段燃烧状况，包括周围环境的详细描述。（GB/T 5907.2） 参考场景 ：某一给定试验方法或分级系统参考用的危害情景。 火灾情景 ：指火灾发展过程中的阶段，它的特征是制品受热轰击的特性、严重程度和规模。,燃烧 ：在氧化剂作用下物质的放热反应。 注：燃烧通常伴随着火焰和/或可见光的产生。 热值 ：单位质量物质燃烧所产生的热能量
7、，以J/kg表示。 总热值 ：当燃烧结束且所产生的全部水份都已凝结时材料的热值。 对火灾的影响 ：制品燃烧释放的能量，它在轰燃前后都会影响火灾的发展趋势。,着火性 ：在规定试验条件下物体被点燃难易程度的度量。 放热量 ：在规定试验条件下试样燃烧释放的热能量。 小火灾轰击 ：小火焰如火柴或打火机产生的火焰对试件的热轰击。 受火程度 ：制品受热轰击的强度、时间和范围。,火焰蔓延 ：垂直火焰蔓延（Fs）是指火焰尖端所达到的最高点，GB/T 8626试验中规定了测定方法。水平火焰蔓延是指持续火焰伸展到的最远端，GB/T 20284 试验中规定了测定方法。 持续燃烧：试样表面存在一个最小时段的火焰。 注
8、：不同标准对这个最小时段的规定不尽相同，但一般规定为10s 。 充分发展火灾 ：可燃材料全部表面着火的状态。,轰燃 ：在封闭房间中可燃材料表面全部着火的时刻。 燃烧滴落物/微粒 ：在燃烧试验中从试样上分离且燃烧持续达该试验方法规定的最短时间的材料。 熄灭时的临界热辐射通量 CHF）：试件表面火焰停止传播并熄灭的位置所对应的热辐射通量（kW/m2）。,X分钟的热通量 （HFX）：试验开始x分钟时，试件上火焰传播最远距离处所对应的热辐射通量（kW/m2）。临界热辐射通量（CF）：火焰熄灭处的热辐射通量（CHF）或试验30min时火焰传播到的最远位置处对应的热辐射通量（HF-30），两者中的最低值（
9、即火焰30min内传播的最远距离处所对应的热辐射通量）。烟气危害 ：烟气引起伤害和/或损坏的可能性。,FIGRA ：用于分级的燃烧增长速率指数。 对于A2级和B级，FIGRA=FIGRA0.2MJ 对于C级和D级，FIGRA=FIGRA0.4MJFIGRA0.2MJ：试样燃烧时的热释放速率与其对应受火时间的商的最大值，采用总放热量门槛值为0.2MJ。FIGRA0.2MJ 的定义当试样燃烧释放量达到0.2MJ时的燃烧速率增长指数。,FIGRA0.4MJ：试样燃烧时的热释放速率与其对应受火时间的商的最大值，采用总发热量门槛值为0.4MJ。FIGRA0.4MJ 的定义当试样燃烧释放量达到0.4MJ时
10、的燃烧速率增长指数。 烟气生成速率指数。试样的烟气产生速率与其对应时间的比值。,烟气毒性 ：烟气毒性引起损伤/伤害的可能性。 材料产烟浓度 ：一种反映材料的火灾场景烟气与质量关系的参数，即单位空间所含产烟材料的质量数，mg/l。 材料产烟率 ：材料在产烟过程中进入空间的质量相对于材料的总质量的百分率。它是一种反映材料热分解或燃烧进行程度的参数。,符号与缩写 T 温升K m 质量损失率% Fs 燃烧长度mm FIGRA 用于分级的燃烧增长率指数 FIGRA0.2MJ 总放热量门槛值为0.2MJ的燃烧增长率指数 FIGRA0.4MJ 总放热量门槛值为0.4MJ的燃烧增长率指数,LFS 火焰横向蔓延
11、长度m PCS 总热值MJ/kg 或 MJ/m2 PCI 净热值MJ/kg 或 MJ/m2 SMOGRA 烟气生成速率 tf 持续燃烧时间s THR600s 时间为600s时的总放热量MJ TSP600s 时间为600s时总烟气产生量m2,CF 临界热辐射通量kW/m2 m 由试验方法中规定的最少数量的试验获取的一组连续参数结果的平均值 m 按7.3中规定程序获取的一组连续参数结果的平均值，其用于燃烧性能分级 C 材料产烟浓度mg/l Y 材料产烟率%。,燃烧性能,是指建筑材料燃烧或遇火时所发生的一切物理和化学变化，这项性能由材料表面的着火性和火焰传播性、发热、发烟、炭化、失重，以及毒性生成物
12、的产生等特性来衡量。我国国家标准GB8624-97将建筑材料的燃烧性能分为以下几种等级：,A级：不燃性建筑材料：几乎不发生燃烧的材料。 B1级：难燃性建筑材料：难燃类材料有较好的阻燃作用。其在空气中遇明火或在高温作用下难起火，不易很快发生蔓延，且当火源移开后燃烧立即停止。,B2级：可燃性建筑材料：可燃类材料有一定的阻燃作用。在空气中遇明火或在高温作用下会立即起火燃烧，易导致火灾的蔓延，如木柱、木屋架、木梁、木楼梯等。 B3级：易燃性建筑材料：无任何阻燃效果，极易燃烧，火灾危险性很大。,建筑构件的耐火极限,时间-温度标准曲线 建筑物发生火灾时其内的温度是随着时间变化的，分别取时间和温度作为横、纵
13、坐标，即可绘制出火灾过程中的时间-温度曲线。在实际的火灾中，每一起火灾的时间-温度曲线是各不相同的，但为了对建筑构件进行耐火实验，进而对其耐火极限进行度量，必须人为规定一种能反映、模拟一般火灾规律的标准温升条件，把它绘制成曲线就称为时间-温度标准曲线。,对任一建筑构件按时间-温度标准曲线进行耐火实验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔热作用时止的这段时间称为耐火极限，以小时表示。,耐火极限的概念,影响耐火极限的因素,材料的燃烧性能。材料的燃烧性能好，构件耐火极限就低。 构件的截面尺寸。构件的截面尺寸大，构件的耐火极限就高。 保护层的厚度。构件的保护层厚度大，构件的耐火极限
14、就高。,耐火极限的判定条件,失去完整性。 失去绝热性。 失去承载能力和抗变形能力。,建筑材料及制品燃烧性能分级 GB 86242006（代替GB 86241997）,本标准与 GB 86241997相比有重大变化，其主要变化如下： 在标准中对铺地材料和管道隔热材料的燃烧性能分级作了单独规定，燃烧性能等级由下标fl和L来分别区分； 对材料燃烧性能级别的划分由A级（匀质材料）、A级（复合夹芯材料）、B1、B2和B3五个级别改为A1、A2、B、C、D、E、F或A1fl、A2 fl、B fl、C fl、D fl、E fl 、F fl七个级别；,对材料燃烧性能级别判定所用的试验方法以及判据有大的变化，特
15、别是考虑了燃烧的热值、火灾发展速率、烟气产生率等燃烧特性要素； 燃烧性能分级适用的材料范围有所变化，对原标准规定的部分特定用途的材料，如窗帘幕布类纺织物、电线电缆套管类塑料材料的分级不再包括。,建筑材料及制品（铺地材料除外）燃烧性能分级(GB8624-2006),(1)：匀质制品和非匀质制品的主要组份； (2)：非匀质制品的外部次要组份； (2a)：另一个可选择的判据是：对PCS2.0MJ/m2的外部次要组份，则要求满足FIGRA20W/s、 LFS试样边缘、THR600s4.0MJ、s1和d0； (3)：非匀质制品的任一内部次要组份； (4)：整体制品；,(5)：在试验程序的最后阶段，需对烟
16、气测量系统进行调整，烟气测量系统的影响需进一步研究。由此导致评价产烟量的参数或极限值的调整。s1=SMOGRA30m2/s2且TSP600s50m2；s2 =SMOGRA180m2/s2且TSP600s200m2；s3=未达到s1或s2；(6)：d0=按GB/T 20284 规定，600s内无燃烧滴落物/微粒；d1=按GB/T 20284规定，600s内燃烧滴落物/微粒持续时间不超过10s；d2=未达到d0或d1；按照GB/T 8626 规定，过滤纸被引燃，则该制品为d2级；,(7)：通过=过滤纸未被引燃；未通过=过滤纸被引燃（d2级）； (8)：火焰轰击制品的表面和（如果适合该制品的最终应用）边缘。 (9)： t0=按GB/T 20285规定的试验方法，达到ZA1级；t1=按GB/T 20285规定的试验方法，达到ZA3级；t2=未达到t0或 t1。,
