保溫材料燃燒性能試驗(yàn)

一、項(xiàng)目要求為適應(yīng)國家建筑節(jié)能要求，某工程使用EPS板作為墻體外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫、地暖的主要保溫材料，現(xiàn)需要對(duì)其導(dǎo)熱系數(shù)、燃燒性能等相關(guān)性能進(jìn)行檢測(cè)。隨著對(duì)節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的要求不斷提高，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫技術(shù)也在日益加強(qiáng)，尤其是外墻保溫技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，并成為我國一項(xiàng)重要的建筑節(jié)能技術(shù)。發(fā)展建筑保溫技術(shù)及節(jié)能材料則是建筑節(jié)能的主要實(shí)現(xiàn)方式。2007年10月,國家下達(dá)文件,要求全國各地新建建筑必須做建筑保溫,既有建筑限期改造。二、項(xiàng)目分析理論鏈接1保溫材料的類別

1、外墻保溫材料專指用于建筑墻體的一類保溫材料，根據(jù)使用位置可分為：外墻保溫材料，內(nèi)墻保溫材料，屋面保溫材料；根據(jù)保溫材料的內(nèi)在成分可分為：無機(jī)保溫材料和有機(jī)保溫材料。2、隔熱保溫材料、

傳統(tǒng)的保溫隔熱材料是以提高氣相空隙率，降低導(dǎo)熱系數(shù)和傳導(dǎo)系數(shù)為主。根據(jù)材料的耐溫范圍保溫隔熱材料分為：低溫保溫隔熱材料、中溫保溫隔熱材料、高溫保溫隔熱材料。3、板材保溫材料

廣義的講，板材保溫隔熱材料，使用的地區(qū)和范圍比較廣，可以在外墻外保溫工程中使用，也可以在外墻內(nèi)保溫工程中使用。板材保溫隔熱材料的保溫主體可以是發(fā)泡型聚苯乙烯板，擠出型聚苯乙烯板，巖棉板，玻璃棉板等不同材料。

理論鏈接1保溫材料的類別

4、系統(tǒng)保溫材料

系統(tǒng)保溫材料是指將單一保溫材料與其它輔助材料復(fù)合而成為一個(gè)系統(tǒng)，稱為系統(tǒng)保溫材料?，F(xiàn)有的系統(tǒng)保溫材料有如下幾種：（1）、外墻外保溫系統(tǒng)：發(fā)泡型聚苯乙烯板(或擠出型聚苯乙烯板)+耐堿玻纖網(wǎng)布+含有膠粘劑的聚合物砂漿，如專威特外墻外保溫系統(tǒng)，北京中建院外墻外保溫系統(tǒng)，Preswitt保溫系統(tǒng)等;（2）、內(nèi)保溫系統(tǒng)：有發(fā)泡型聚苯乙烯板(或擠出型聚苯乙烯板)+紙面石膏板;GRC保溫板(發(fā)炮型聚苯乙烯板與水泥砂漿復(fù)合);巖棉夾心保溫板;增強(qiáng)水泥聚苯保溫板等。理論鏈接1保溫材料的類別

理論鏈接1保溫材料的類別

5、漿體保溫材料漿體保溫材料目前主要用于外墻內(nèi)保溫，也可用于隔墻和分戶墻的保溫隔熱，如性能允許還可用于外墻外保溫。漿體材料有二種類型，一種是以膠凝材料為主的固化型，一種是以水分蒸發(fā)為主的干燥型。其主要成分是由海泡石(聚苯粒)、礦物纖維、硅酸鹽為主的的多種材料，經(jīng)過一定的生產(chǎn)工藝復(fù)合而成的輕質(zhì)保溫材料。它的產(chǎn)品有粉狀和膏狀(漿體狀)兩種類型，但使用時(shí)均以漿體抹在基層上。理論鏈接2導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)是指當(dāng)溫度梯度為1℃/m時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的導(dǎo)熱量，其計(jì)量單位為W/（m·K）。導(dǎo)熱系數(shù)越大，表明材料的導(dǎo)熱能力越強(qiáng)，絕熱性能越差。導(dǎo)熱系數(shù)是絕熱材料的一個(gè)非常重要的熱物理指標(biāo)。導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān)。非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低的材料，導(dǎo)熱系數(shù)較小。材料的含水率、溫度較低時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)較小。通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料，一般是指導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0．２的材料，而把導(dǎo)熱系數(shù)在0.05W/m·K以下的材料稱為高效保溫材料。

三、項(xiàng)目實(shí)施的路徑與步驟(一)項(xiàng)目路徑(二)項(xiàng)目步驟第一步：實(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)備導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀

單試件式導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀

雙試件式導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀

1、試件規(guī)格要求：尺寸：300×300（mm；厚度：最大可達(dá)45mm。2、把試件放到設(shè)備夾中加緊，儀器配置了夾持力控制與顯示模塊，對(duì)其夾持力可進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)。第二步：試件制備及安裝

低溫導(dǎo)熱系數(shù)儀的技術(shù)指標(biāo)：

1、導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量：

測(cè)量范圍：0.005~2.20W/(m·K)

測(cè)量重復(fù)性：優(yōu)于±1.5%；

測(cè)量的精度：優(yōu)于±2.5%。

2、儀器溫度范圍：

冷板溫度：-30至90℃，熱板溫度：-20至90℃

平均溫度范圍：-20℃至80℃。第三步：設(shè)置儀器參數(shù)、開始測(cè)試EPS板產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

通過測(cè)定穩(wěn)定狀態(tài)下流過計(jì)量單元的一維恒定熱流量Q、計(jì)量單元的面積A、試件冷、熱表面溫度差△T，可計(jì)算出試件的熱阻，從而得出試件的導(dǎo)熱系數(shù):Q=K·A·△TK=1/RR=δ/λ可得：Q=(A·△T)/R=(A·△T)·λ/δR=(A·△T)/Qλ=(Q·δ)/(A·△T)第四步：數(shù)據(jù)采集、輸出測(cè)試結(jié)果

勞動(dòng)組織形式本項(xiàng)目實(shí)施中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，學(xué)生3-4人組成一個(gè)工作小組。組長(zhǎng)對(duì)每名組員進(jìn)行任務(wù)分配，任務(wù)分配表見教材表10-1-2。項(xiàng)目評(píng)價(jià)按時(shí)間、質(zhì)星、安全、文明、環(huán)保要求進(jìn)行考核。學(xué)生按照教材表10-1-3進(jìn)行項(xiàng)目考核評(píng)分，先自評(píng)，在自評(píng)的基礎(chǔ)上，由木組的同學(xué)互評(píng)，最后由教師進(jìn)行總結(jié)評(píng)分。四、項(xiàng)目實(shí)施問題1：在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，選用的儀器設(shè)備是單試件式導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀而不是雙試件式導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀，主要試驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)什么變化？解決措施：沒有變化，兩種設(shè)備原理都是一致，并且都是智能式電腦控制設(shè)備，儀器配置了夾持力控制與顯示模塊，對(duì)使用均可監(jiān)控和調(diào)節(jié)。單試件式導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀添加了背防護(hù)（背防護(hù)加熱器/背防護(hù)絕熱層/背防護(hù)溫差熱電偶)。為了提高測(cè)試精度，必須保證背防護(hù)盡可能減小熱量損失。這就對(duì)單試件式儀器提出更為嚴(yán)格的技術(shù)要求。五、項(xiàng)目實(shí)施過程中可能出現(xiàn)的問題及對(duì)策六、項(xiàng)目作業(yè)收集10種常用保溫材料，并能列舉出各個(gè)保溫材料的、性能特點(diǎn)及其應(yīng)用。七、項(xiàng)目拓展一）、實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器實(shí)驗(yàn)裝置由燃燒實(shí)驗(yàn)箱、燃燒器、及試件支架組成1、試樣制備（1）試件的數(shù)量及規(guī)格每組實(shí)驗(yàn)需5個(gè)試件，試件尺寸（mm）為：采用邊緣點(diǎn)火90×190采用表面點(diǎn)火90×230（2）試件制作對(duì)采用邊緣點(diǎn)火的試件，在試件高度150mm（從最低沿算起）處劃一全寬刻度線。對(duì)采用表面點(diǎn)火的試件，在試件高度40mm及190mm處（從最低沿算起）各劃一全寬刻度線。（3）狀態(tài)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)之前，試樣應(yīng)在溫度23±2℃，相對(duì)濕度(50±6）%的條件下至少存放14天，或調(diào)節(jié)至間隔48h，前后兩次稱重的質(zhì)量變化率不大于0.1%。保溫材料燃燒性能試驗(yàn)

燃燒實(shí)驗(yàn)箱

保溫材料燃燒性能試驗(yàn)理論鏈接2常見各類保溫材料的燃燒性能等級(jí)

1、常見各類保溫材料的燃燒性能等級(jí)民用建筑外保溫系統(tǒng)的保溫材料燃燒性能應(yīng)當(dāng)以國家認(rèn)可的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)報(bào)告為準(zhǔn)。

(1)燃燒性能為A級(jí)的保溫材料主要有：巖(礦)棉、泡沫玻璃、無機(jī)保溫砂漿等。

(2)燃燒性能為B1級(jí)的保溫材料主要有：酚醛、膠粉聚苯顆粒等。

(3)燃燒性能為B2級(jí)的保溫材料主要有：模塑聚苯板(EPS)、擠塑聚苯板(XPS)、聚氨酯(PU)、聚乙烯(PE)等。

(4)為使燃燒性能等級(jí)達(dá)到A級(jí)而進(jìn)行特殊處理的保溫材料(如：酚醛板等)，其燃燒性能等級(jí)應(yīng)當(dāng)以國家公安部認(rèn)可的檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的檢測(cè)報(bào)告為準(zhǔn)，其設(shè)計(jì)和施工應(yīng)當(dāng)滿足相應(yīng)的技術(shù)規(guī)定要求。

(5)防火隔離帶的保溫材料可采用巖(礦)棉、泡沫玻璃、無機(jī)保溫砂漿等燃燒性能等級(jí)為A級(jí)的材料。2、燃燒性能檢測(cè)不合格，不能再次對(duì)原抽檢材料進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn)，必須做退場(chǎng)等處理，應(yīng)杜絕使用燃燒性能不合格材料。1.檢查儀器面板上的時(shí)間顯示器設(shè)定值是否在量程的最大值（99S）。

2.接通電源、氣源，關(guān)閉儀器面板上的“燃?xì)忾_關(guān)”閥，打開鋼瓶閥門。

3.打開電源開關(guān)，按“復(fù)位”鍵使燃燒器復(fù)位。

4.打開燃燒箱門，將裝有試件的試件夾固定在燃燒箱內(nèi)，按“運(yùn)行”鍵后，根據(jù)試件的情況調(diào)節(jié)試件夾與燃燒器的距離，再按“復(fù)位”鍵。二、實(shí)驗(yàn)步驟5.打開“燃?xì)忾_關(guān)”，按“點(diǎn)火”鍵點(diǎn)著燃燒器，調(diào)節(jié)火焰高度20mm±2mm傾斜45°，關(guān)閉箱門。

6.按“運(yùn)行”鍵，使燃燒器對(duì)試件施加火焰15s，施焰完畢后，燃燒器自動(dòng)移去，計(jì)量從點(diǎn)火開始至火焰到達(dá)刻度線或試件表面燃燒火焰熄滅的時(shí)間，按“計(jì)時(shí)”鍵，儀器面板上的時(shí)間顯示器停止，并記錄此數(shù)據(jù)。7.重復(fù)做5個(gè)試件后，關(guān)掉電源、“燃?xì)忾_關(guān)”及鋼瓶閥門。8.“急退”，在實(shí)驗(yàn)過程中，未到15s火焰尖頭已到達(dá)刻度線，按“