墻體材料含濕率與墻體傳熱系數(shù)的研究

摘要：本文通過(guò)對(duì)保溫材料熱導(dǎo)率、砌筑墻體熱阻在不同含水率條件下的變化情況進(jìn)行研究，分析含水率對(duì)墻體熱阻的影響規(guī)律，為工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)達(dá)到濕穩(wěn)定時(shí)墻體的熱阻提供參考。

關(guān)鍵詞：含濕率 調(diào)節(jié)方法 傳熱系數(shù)

1 概述

檢測(cè)的墻體傳熱系數(shù)結(jié)果不同。目前墻體傳熱系數(shù)檢測(cè)廣泛采用的試驗(yàn)方法為GB/T 13475-2008《絕熱 穩(wěn)態(tài)傳熱性質(zhì)的測(cè)定 標(biāo)定和防護(hù)熱箱法》，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于試驗(yàn)前的狀態(tài)調(diào)節(jié)方法未進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定；本單位檢測(cè)按照DBJ 15-65-2009《廣東省建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行，雖然標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)傳熱系數(shù)樣品養(yǎng)護(hù)要求進(jìn)一步細(xì)化，要求樣品必須自然養(yǎng)護(hù)28天以上達(dá)到干燥狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)，但是對(duì)干燥狀態(tài)如何定義，以及如何達(dá)到干燥狀態(tài)，并沒(méi)有明確的規(guī)定。

2 檢測(cè)方法

目前采用的方法是自然養(yǎng)護(hù)至28天以上進(jìn)行檢測(cè)，為了驗(yàn)證檢測(cè)儀器設(shè)備及檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性，現(xiàn)采用下述方法進(jìn)行墻體材料含濕率與墻體傳熱系數(shù)關(guān)系對(duì)比分析：①對(duì)養(yǎng)護(hù)至齡期的墻體進(jìn)行傳熱系數(shù)檢測(cè)。②檢測(cè)完畢后，分別從墻體四周和中間五個(gè)部位鉆芯取樣，每個(gè)部位分成五層切割，包括兩層砂漿及三層加氣混凝土砌塊，進(jìn)行砌塊及砂漿含濕率測(cè)定。③從墻體計(jì)量中間部位抽取一整塊加氣混凝土砌塊及批蕩砂漿層，人工切割進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)，根據(jù)墻體構(gòu)造圖進(jìn)行模擬驗(yàn)算。④將模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)際檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析。

3 計(jì)算公式

模擬計(jì)算公式：K=1/R總

E總=Ri+∑R+Re

Ri=0.11（m2·k）/w

Re=0.04（m2·k）/w R=d/λ

K——傳熱系數(shù)，R——熱阻，d——厚度，λ——導(dǎo)熱系數(shù)。

4 試驗(yàn)內(nèi)容

選取三幅墻體進(jìn)行試驗(yàn)，墻體構(gòu)造圖如下：

①F-H000-0901844（圖1）

②F-T031-0901860（圖2）

③F-T053-0902029（圖3）

試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

5 分析結(jié)果

①墻體含濕量狀態(tài)調(diào)節(jié)效果不好。風(fēng)干28天以上的墻體含濕率依然在20%以上，這對(duì)于墻體的熱工性能有很大的影響，同時(shí)對(duì)檢測(cè)過(guò)程也有較大的影響。②墻體傳熱系數(shù)理論計(jì)算值與實(shí)際檢測(cè)數(shù)值差別較大。主要原因是較大的含濕率導(dǎo)致墻體內(nèi)部傳熱方式發(fā)生了改變，濕傳遞過(guò)程中所引起的熱量遷移使得墻體傳熱更容易，在單位時(shí)間內(nèi)會(huì)傳遞更多的熱量，從而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏大。另外濕遷移路線的多變也使墻體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需要的時(shí)間變得難以控制。③從檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，傳熱系數(shù)隨含濕率的增高有較大的增長(zhǎng)，但并不呈線性規(guī)律。④從材料含濕率測(cè)定結(jié)果來(lái)看，抹面砂漿含濕率遠(yuǎn)小于砌塊含濕率，究其原因與砂漿厚度較薄，且處于最外層位置，有利于水分的蒸發(fā)散失有關(guān)。影響墻體含濕率的主要原因是砌塊的含濕率。在以后的檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)適度控制砌筑時(shí)砌塊的含濕率，縮短墻體的養(yǎng)護(hù)調(diào)節(jié)時(shí)間。

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作者簡(jiǎn)介：王景芹，西安建筑科技大學(xué)建筑科學(xué)技術(shù)碩士研究生，注冊(cè)建筑師，現(xiàn)任陜西省建筑職工大學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)科主任。