真空绝热板面密度测定浅析

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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真空绝热板面密度测定浅析

丁侃王春艳岳婷

上海新高桥凝诚建设工程检测有限公司上海市200137

摘要:真空绝热板作为新型墙体保温材料,其面密度测量方法存在一定的争议,从真空绝热板质量测量方面这一有争议的点切入,由此探讨真空绝热板面密度的合理测定方法。

关键词:真空绝热板;面密度;质量测量

1前言

节能减排是我国的国家战略的重点。在国家最新发布的十三五规划中更明确提出:推进能源消费革命。实施全民节能行动计划,全面推进工业、建筑、交通运输、公共机构等领域节能,实施建筑能效提升和绿色建筑全产业链发展计划。在这一指导思想下,建筑节能领域的节能新材料不断推陈出新,不断涌现出新型的材料,比如真金板,真空绝热板等等都是近年来新发展出来的保温材料。

真空绝热板是一种新型的优良墙体保温材料,它是由纤维状或粉状的无机轻质材料组成的起隔热作用的芯材、吸气剂与高强度复合阻气膜通过抽真空封装工艺复合而成的保温板材。与传统的墙体保温材料相比,它的导热系数小于0.012W/(m·K),大大小于无机保温砂浆的导热系数(0.060~0.100)W/(m·K),也小于岩棉板的导热系数(0.030~0.040)W/(m·K)以及泡沫玻璃的导热系数(0.040~0.050)W/(m·K)。但是由于工艺的原因,真空板的面密度测量是一个难点。而在2014年12月1日开始实施的JG/T438-2014《建筑用真空绝热板》中也没有对这一点做出规定,因此通过试验对真空绝热板的面密度测定提出一些建议。

2真空绝热板密度测定试验方法

2.1试验目的和思路

建筑外墙饰面层在设计时往往会对保温层材料的密度有所要求,这是因为不同的外墙饰面层对内部的保温层的拉力是不同的,而在保温层材料相同的情况下,密度越高,保温层能承受的拉力也就越大,其外墙饰面层的可选方案就越多,因此,确定保温材料的密度对于建筑设计和施工是十分重要的一个环节。但建工标准JG/T438-2014《建筑用真空绝热板》中没有真空板面密度测量方法,这导致了在建筑设计时如对真空绝热板的面密度有要求,现场施工无法判定材料是否符合设计要求,施工无法进行;而在建筑设计时对真空绝热板的面密度不进行要求,就有很大的安全隐患,如很可能由于保温层无法承受外饰面的拉力而导致外饰面脱落、伤人。因此希望通过本实验对绝热真空板的密度测量提出一些有建设性的意见。

通过综合上海市建筑产品推荐性应用标准中各项真空板有关规程的规定,本次实验中真空绝热板的面密度检测方法采用GB/T6343-2009《泡沫塑料及橡胶表观密度的测定》,在检测中影响真空绝热板的面密度测量结果的因素是真空绝热板质量的测定,这是由于在测量真空绝热板时由于有封边难以准确的测定真空绝热板的质量,因此本次试验的目的是找到一个能较为准确测量真空绝热板质量的方法。

真空绝热板的质量难以准确测量是由于真空绝热板需要真空封装处理而产生的封边,只要去除封边的影响就能的到真空绝热板的准确质量,但是一旦去除了封边就会导致真空绝热板的密封性被破坏,产品的状态产生了变化,真空绝热板的芯材不再处于真空状态,会有空气进入板的芯材中,在这一过程中对真空绝热板的质量会产生一定影响,导致真空绝热板的质量的增加,因此本次实验围绕着这一过程中真空绝热板质量的变化展开,以确定空气对板材质量变化的影响因素。

2.2试验方法

使用HD-STP真空板及LS-STP真空板作为试验材料,其中300mm×300mmHD-STP真空板10块,100mm×100mmHD-STP真空板10块;300mm×300mmLS-STP真空板10块,100mm×100mmLS-STP真空板10块,试验仪器为电子天平(精确至0.01g)。试验方法根据GB/T6343-2009中测量质量的方法对试验试样的质量进行测定,具体过程如下:

1、测量完整的真空绝热板(带封边)的质量(m1)。

2、裁下真空绝热板的封边,并测量被裁下的真空绝热板封边的质量(m2)。

3、测量被裁去封边的真空绝热板的质量(m3)。

4、比较m3与m1,m2之差的偏差。

图1未去封边的样品图2去除封边的样品

3试验结果

3.1HD-STP真空绝热板试验结果

HD-STP真空绝热板实验结果见表1及表2:

表1100mm×100mmHD-STP真空板试验结果

表2300mm×300mmHD-STP真空板试验结果

完整HD-STP真空绝热板的质量减去封边质量与去边后HD-STP真空绝热板质量偏差最小为0.13%,最大为0.41%,且所有偏差都是正偏差。

3.2LS-STP真空绝热板试验结果

LS-STP真空绝热板试验结果见表3及表4:

表3100mm×100mmLS-STP真空板试验结果

表4300mm×300mmLS-STP真空板试验结果

完整LS-STP真空绝热板的质量减去封边质量与去边后LS-STP真空绝热板质量偏差最小为0.08%,最大为0.41%,且所有偏差都是正偏差。

4结论

通过试验结果可以看出:完整的真空绝热板质量减去封边质量与去边后真空绝热板质量偏差范围在0.05%~0.45%,而在标准GB/T6343-2009中,试样质量测量的偏差不得大于试样质量的0.5%,但考虑到试样本身质量偏差只是质量测量偏差的一部分,而因真空绝热板气密性被破坏产生的偏差最大达到0.41%且真空绝热板去除封边前后质量测量的偏差都是正值,这说明了去除封边后空气进入真空绝热板会导致去除封边后的真空板质量大于真空绝热板的实际质量,如果不考虑此偏差,带入实验中很可能造成整个实验的偏差超过标准要求的0.5%。

因此去除封边后破坏了气密性的真空绝热板质量不能代表真空绝热板(不包含封边)的真实质量,真空绝热板的面密度测量时,板材的质量应以带封边的试件质量减去封边的质量来计算,这样才能得到准确的真空绝热板面密度。

参考文献

1、温永刚,王先荣,杨建斌,陈光奇.真空绝热板(VIP)技术及其发展[J].低温工程.2008(06)

2、杨春光,徐烈,张卫林.一种高效绝热技术——真空绝热板[J].真空.2006(01)