保温隔热绝热材料性能检测导热系数检测方法
保温隔热绝热材料性能检测导热系数检测方法
1.1 适用范围及引用标准
1.1.1 适用范围
本规程规定了保温、隔热、绝热材料导热系数的检测方法。
本规程适用于保温、隔热、绝热材料干燥匀质试件导热系数（被测试件的热阻应大于0.1 m2·K/W）的测定，且所测定的结果均为在给定平均温度和温差下试件的导热系数。
1.1.2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本规程中引用而构成为本规程的条文。使用本规程的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 4132 绝热材料名词术语
GB 10294-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法
GB 10295-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法
GB 10296-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定圆管法
GB 10297-1988 非金属固体材料导热系数的测定方法热线法
GB 3399-1982 塑料导热系数试验方法护热平板法
1.2 仪器设备
1.2.1 量具
应符合GB6342规定。
1.2.2 导热系数仪
导热系数仪根据测试原理不同可分为分为防护热板式导热系数仪、热流计式导热系数仪等。防护热板式导热系数仪示意图见图1.1，热流计式导热系数仪示意图见图1.2。
a双试件装置b单试件装置
图1.1 防护热板式导热系数仪示意图
a 单热流计不对称布置
b 双热流计对称布置
c 双试件式装置
图1.2 热流计式导热系数仪示意图
1.3 检测程序
1.3.1 绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）导热系数检测程序
EPS板导热系数的测定按GB 10294-1988或GB 10295-1988规定进行；仲裁方法时执行GB 10294-1988。
1.3.1.1 状态调节
样品应去掉表皮并自生产之日起在自然条件下放置28d 后进测试。样品按GB/T 2918-1998中23/50二级环境条件进行，在温度（23±2）℃，相对湿度45％～55％的条件下进行16 h状态调节。
1.3.1.2厚度测量
试件厚度应为25±1mm。当仪器没有自动测厚功能时，建议在装置里、在实际的测定温度和压力下测量试件厚度。当测试采用双试件时，试件厚度应为两个试件的平均值。测量试件厚度的准确度应优于±5％。
1.3.1.3测试温度的选择
冷热板温差15～20℃，平均温度（25±2）℃。
1.3.1.4试件安装
安装试件前，确保试件表面干燥清洁。将试件放入试件腔内，通过夹紧装置将试件夹紧，施加的压力一般不大于2.5kPa。
1.3.1.5 环境条件
当检测设备对周边环境条件有所要求时，实验室应通过空调或其他方式将实验室环境达到相关要求。
1.3.1.6测试过程
设置相关的试验参数（冷、热板温度、过渡时间、测量间隔等），开启检测装置，进行试验。当试验进入稳定状态
后，进行数据采样，试验结束。
1.3.2 绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）导热系数检测程序
XPS板导热系数的测定按GB 10294-1988或GB 10295-1988规定进行；仲裁方法时执行GB 10294-1988。
1 状态调节
样品应自生产之日起在自然条件下放置90d后进测试。样品按GB/T 2918-1998中23/50二级环境条件进行。
2厚度测量
当仪器没有自动测厚功能时，建议在装置里、在实际的测定温度和压力下测量试件厚度。当测试采用双试件时，试件厚度应为两个试件的平均值。测量试件厚度的准确度应优于±5％。
3 测试温度的选择
测定平均温度为：（10士2)℃和(25士2)℃，试验温差为15℃~25℃。
4试件安装
安装试件前，确保试件表面干燥清洁。将试件放入试件腔内，通过夹紧装置将试件夹紧，施加的压力一般不大于2.5kPa。
5 环境条件
当检测设备对周边环境条件有所要求时，实验室应通过空调或其他方式将实验室环境达到相关要求。
6测试过程
设置相关的试验参数（冷、热板温度、过渡时间、测量间隔等），开启检测装置，进行试验。当试验进入稳定状态后，进行数据采样，试验结束。
1.3.3 喷涂聚氨酯硬泡体保温材料导热系数检测程序
喷涂聚氨酯导热系数的检测按GB 10294-1988规定进行。
1 状态调节
现场喷涂的样品应在标准试验条件下放置72h后进测试。
2厚度测量
当仪器没有自动测厚功能时，建议在装置里、在实际的测定温度和压力下测量试件厚度。当测试采用双试件时，试件厚度应为两个试件的平均值。测量试件厚度的准确度应优于±5％。
3测试温度的选择
测定平均温度为：23士2℃。
4试件安装
安装试件前，确保试件表面干燥清洁。将试件放入试件
腔内，通过夹紧装置将试件夹紧，施加的压力一般不大于2.5kPa。
5 环境条件
当检测设备对周边环境条件有所要求时，实验室应通过空调或其他方式将实验室环境达到相关要求。
6测试过程
设置相关的试验参数（冷、热板温度、过渡时间、测量间隔等），开启检测装置，进行试验。当试验进入稳定状态后，进行数据采样，试验结束。
1.3.4 建筑物隔热用硬质聚氨醋泡沫塑料导热系数检测程序
硬质聚氨醋泡沫塑料导热系数的测定按GB 10294-1988或GB 3399-1982规定进行。
1 状态调节
试样应在温度（23±2）℃，相对湿度45％～55％的环境中进行至少48h状态调节，要求进行陈化的试验，48 h的状态调节期可以包含在28天陈化期中。
2厚度测量
当仪器没有自动测厚功能时，建议在装置里、在实际的测定温度和压力下测量试件厚度。当测试采用双试件时，试件厚度应为两个试件的平均值。测量试件厚度的准确度应优于±5％。
3测试温度的选择
试验温差取15℃~20℃。
4试件安装
安装试件前，确保试件表面干燥清洁。将试件放入试件腔内，通过夹紧装置将试件夹紧，施加的压力一般不大于2.5kPa。
5 环境条件
当检测设备对周边环境条件有所要求时，实验室应通过空调或其他方式将实验室环境达到相关要求。
6测试过程
设置相关的试验参数（冷、热板温度、过渡时间、测量间隔等），开启检测装置，进行试验。当试验进入稳定状态后，进行数据采样，试验结束。
1.3.5 柔性泡沫橡塑绝缘制品导热系数检测程序
橡塑海绵导热系数的测定按GB 10294-1988进行，也可按GB 10295-1988或GB 10296-1988或GB 10297-1988进行；仲裁时执行GB 10294-1988。
1 状态调节
样品的状态调节按GB/T 2918-1998进行。
2厚度测量
当仪器没有自动测厚功能时，建议在装置里、在实际的测定温度和压力下测量试件厚度。当测试采用双试件时，试件厚度应为两个试件的平均值。测量试件厚度的准确度应优于±5％。
3测试温度的选择
测定平均温度分别为-20℃、0℃、40℃。
4试件安装
试件安装前，在冷板角（或边）与防护单元的角（或边）之间垫入小截面的低导热系数的支柱以限制试件的压缩。在确保试件表面干燥清洁情况下，将试件放入试件腔内，通过夹紧装置将试件夹紧，施加的压力一般不大于2.5kPa。
5 环境条件
当检测设备对周边环境条件有所要求时，实验室应通过空调或其他方式将实验室环境达到相关要求。
6测试过程
设置相关的试验参数（冷、热板温度、过渡时间、测量间隔等），开启检测装置，进行试验。当试验进入稳定状态后，进行数据采样，试验结束。
1.3.6绝热用岩棉、矿渣棉检测程序
绝热用岩棉、矿渣棉导热系数的测定按GB 10294-1988进行，也可按GB 10295-1988或GB 10296-1988进行；仲裁
时执行GB 10294-1988。
1 状态调节
样品的状态调节按GB/T 5480.1的规定进行。
2厚度测量
当仪器没有自动测厚功能时，建议在装置里、在实际的测定温度和压力下测量试件厚度。当测试采用双试件时，试件厚度应为两个试件的平均值。测量试件厚度的准确度应优于±5％。
3测试温度的选择
测定平均温度分别为70~75℃。
4试件安装
试件安装前，在冷板角（或边）与防护单元的角（或边）之间垫入小截面的低导热系数的支柱以限制试件的压缩。在确保试件表面干燥清洁情况下，将试件放入试件腔内，通过夹紧装置将试件夹紧，施加的压力一般不大于2.5kPa。
5 环境条件
当检测设备对周边环境条件有所要求时，实验室应通过空调或其他方式将实验室环境达到相关要求。
6测试过程
设置相关的试验参数（冷、热板温度、过渡时间、测量间隔等），开启检测装置，进行试验。当试验进入稳定状态后，进行数据采样，试验结束。
1.3.7 其他材料导热系数检测程序
其他保温、隔热、绝热材料导热系数检测程序可参照上述方法或其相关产品标准的规定进行。
1.4 检测结果计算与表示
1.1.1 防护热板法
防护热板法中导热系数λ按式1.1计算。
)T -(T A d Q 21?=λ …………………（1.1）
式中：
Q —— 加热单元计量部分的平均热流量，其值等于平均发热功率，W ；
d ——
试件平均厚度，m ；
T 1 ——
试件热面温度平均值，K ；
T 2 ——
试件冷面温度平均值，K ；
A ——
计量面积（双试件装置需乘以2），m 2。
注2：当双试件装置时，导热系数λ为两块试件的平均值。
1.1.2 热流计法
热流计法中导热系数λ按式1.2计算。
21T -T d ??=e f λ …………………（1.2）
式中：
——
热流传感器的标定系数，W/(m 2·V)； e ——
热流传感器的输出，V ；
T 1 ——
试件热面温度平均值，K ；
T 2 ——
试件冷面温度平均值，K ；
d —— 试件平均厚度（双试件为两试件厚度的平均值），m 。
注3：当采用单试件双热流传感器对称布置时， = 0.5（ + ）；
注4：当采用双试件装置时，导热系数λ为两块试件的平均值。
1.1.3 原始数据记录
1 样品名称及规格型号；
2 试件的制备过程；
3 试件的状态调节；
e f ?11e f ?22e
f ?f
4 检测装置的型式及运行情况；
5 测试条件下试件的厚度及夹持压力；
6 数据采集：达到稳定条件后试件的平均温差、平均温度、热流密度的采样值；
7 数据整理：结果的计算及表示；
8 检测时间、检测人员、审核人。
1.6检测报告内容
检测报告应包括下列内容：
1 委托和生产单位；
2样品名称、规格、制备方法、状态调节的情况；
3 检测依据、检测设备、检测项目、检测类别和检测时间，以及报告日期；
4检测参数：测定时试件的厚度、夹持压力、平均温差、平均温度、热流密度；
5检测结果：试件的导热系数；
6测试人、审核人及负责人签名；
7检测单位。
建筑物理实验一 材料导热系数测试
实验一材料导热系数测试【实验目的】
[实验步骤] 1、用自定量具测量样品、下铜板的几何尺寸和质量等必要的物理量，多次测量、然后 取平均值。其中铜板的比热容C=0.385KJ/(K.Kg) 2、先放置好待测样品及下铜板（散热盘），调节下圆盘托架上的三个微调螺丝，使待 测样品与上下铜板接触良好。热电偶插入铜盘上的小孔时，要抹上些硅脂，并插到洞孔底部，使热电偶测温端与铜盘接触良好。 3、温度表控制升温步骤：（一）设置程序：按“←”键一下即放开，仪表就进入设置 程序状态。仪表首先显示的是当前运行段起始给定值，可按“←”、“↓”和“↑” 键修改数据。按“）”键则显示下一要设置的程序值，每段程序按“时间-给定值-时问-给定值”的顺序依次排列。按“←”键并保持不放2秒以上，返回设置上一数据，先按“←”键再接着按“）”键可退出设置程序状态。在程序运行时也可修改程序。在运行中，在恒温段如果改变给定值，则要同时修改当前段给定值和下一段给定值，如果要增加或缩短保温时间，则可增加或减少当前段的段时间。在升降温段如果有改变升降温斜率，可根据需要改变段时间，当前段给定温度和下一段的给定温度。例如：C01=开始实测温度，T01=（实验温度-开始实测温度）/升温速率，C02=实验温度，T02=恒温时间（可设8000），C03=实验温度，T03=-121。（二）运行：如果程序处于停止状态（下显示器交替显示“stop”），按“↓”键并保持2秒钟，仪表下显示器将显示“run”的符号，则仪表开始运行程序。（三）停止程序运行：如果程序处于运行状态，按“↑”键并保持2秒钟，仪表下显示器将显示“stop” 的符号，此时仪表进入停止状态。 (参照智能温度控制器使用说明书)。（四）合上“加热开关”，对上不锈钢板进行加热。 4、上不锈钢板加热到设定温度时，（1）观察上不锈钢板的温度。当上不锈钢板的温度 保持不变时（可通过加热板温度显示来观测），记录下此时上不锈钢板的温度（T1），在不断地给高温侧不锈钢板（上不锈钢板）加热，热量通过样品不断地传到低温侧铜块（下铜块），经过一定的时间后，当下铜板的温度基本不变时，记录下此时下铜板的散热板温度值（T2）。此时则可认为已达到了稳态。（大约在五分钟内下铜板的温度保持不变） 5、移去样品，继续对下铜板加热，当下铜盘温度比T2高出10℃左右时（高温时要多些）， 移试样架，让下铜盘所有表面均暴露于空气中，使下铜板自然冷却。每隔30秒读一次下铜盘的温度示值并记录，直至温度下降到T2以下一定值。作铜板的T-t冷却速率曲线。（选取邻近的T2测量数据来求出冷却速率）。 6、根据（S1-4）计算样品的导热系数λ，或数据输入计算机计算。
常用材料的导热系数表.
材料的导热率 傅力叶方程式： Q=KA△T/d, R=A△T/Q Q: 热量，W；K: 导热率，W/mk；A：接触面积；d: 热量传递距离；△T：温度差；R: 热阻值 导热率K是材料本身的固有性能参数，用于描述材料的导热能力。这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的，只是跟材料本身的成分有关系。所以同类材料的导热率都是一样的，并不会因为厚度不一样而变化。 将上面两个公式合并，可以得到 K=d/R。因为K值是不变的，可以看得出热阻R值，同材料厚度d是成正比的。也就说材料越厚，热阻越大。 但如果仔细看一些导热材料的资料，会发现很多导热材料的热阻值R，同厚度d并不是完全成正比关系。这是因为导热材料大都不是单一成分组成，相应会有非线性变化。厚度增加，热阻值一定会增大，但不一定是完全成正比的线性关系，可能是更陡的曲线关系。 根据R=A△T/Q这个公式，理论上来讲就能测试并计算出一个材料的热阻值R。但是这个公式只是一个最基本的理想化的公式，他设定的条件是：接触面是完全光滑和平整的，所有热量全部通过热传导的方式经过材料，并达到另一端。 实际这是不可能的条件。所以测试并计算出来的热阻值并不完全是材料本身的热阻值，应该是材料本身的热阻值+所谓接触面热阻值。因为接触面的平整度、光滑或者粗糙、以及安装紧固的压力大小不同，就会产生不同的接触面热阻值，也会得出不同的总热阻值。 所以国际上流行会认可设定一种标准的测试方法和条件，就是在资料上经常会看到的ASTM D5470。这个测试方法会说明进行热阻测试时候，选用多大的接触面积A，多大的热量值Q，以及施加到接触面的压力数值。大家都使用同样的方法来测试不同的材料，而得出的结果，才有相比较的意义。 通过测试得出的热阻R值，并不完全是真实的热阻值。物理科学就是这样，很多参数是无法真正的量化的，只是一个“模糊”的数学概念。通过这样的“模糊”数据，人们可以将一些数据量化，而用于实际应用。此处所说的“模糊” 是数学术语，“模糊”表示最为接近真实的近似。 而同样道理，根据热阻值以及厚度，再计算出来的导热率K值，也并不完全是真正的导热率值。 傅力叶方程式，是一个完全理想化的公式。我们可用来理解导热材料的原理。但实际应用、热阻计算是复杂的数学模型，会有很多的修正公式，来完善所有的环节可能出现的问题。 总之： a. 同样的材料，导热率是一个不变的数值，热阻值是会随厚度发生变化的。 b. 同样的材料，厚度越大，可简单理解为热量通过材料传递出去要走的路程越多，所耗的时间也越多，效能也越差。 c. 对于导热材料，选用合适的导热率、厚度是对性能有很大关系的。选择导热率很高的材料，但是厚度很大，也是性能不够好的。最理想的选择是：导热率高、厚度薄，完美的接触压力保证最好的界面接触。 d、使用什么导热材料给客户，理论上来讲是很困难的一件事情。很难真正的通过一些简单的数据，来准确计算出选用何种材料合适。更多的是靠测试和对比，还有经验。测试能达到产品要求的理想效果，就是最为合适的材料。 e、不专业的用户，会关注材料的导热率；专业的用户，会关注材料的热阻值。
外墙保温材料有几种
外墙保温材料专指用于建筑墙体的一类保温材料，根据使用位置可分为：外墙保温材料，内墙保温材料，屋面保温材料；根据保温材料的内在成分可分为：无机保温材料和有机保温材料。 基本分类为：外墙保温材料、外墙保温电焊网、外墙保温网格布。 1、无机活性外墙保温材料 2、硅酸盐保温材料 3、陶瓷保温材料 4、胶粉聚苯颗粒 5、钢丝网采水泥泡沫板（舒乐板） 6、挤塑板XPS 7、硬泡聚氨酯现场喷涂、硬泡聚氨酯保温板 8、喷涂聚氨酯硬泡9、EPS泡沫板 二、屋面材料：1、陶瓷保温板2、xps挤塑板3、珍珠岩及珍珠岩砖4、蛭石及蛭石砖 三、热力、空调材料： 酚醛树脂、聚氨酯防水保温一体化、橡塑海绵、聚乙烯、聚苯乙烯泡沫、玻璃棉、岩棉 四、钢构材料：聚苯乙烯、挤塑板、聚氨酯板，玻璃棉卷毡等。 五无机保温材料：发泡水泥，无机活性保温系统 建筑外墙超薄真空绝热板保温系统
应用范围 保温材料有很多种类，应用范围也很广。 比较常用的有：气凝胶毡、玻璃棉制品、维耐隔热毯、绝热泡沫玻璃、聚氨酯、外墙保温网格布等。 玻璃棉制品的用途： 空调保温、风管保温、钢结构保温、锅炉保温、除尘器、蒸汽管道保温等。 维耐隔热毯的用途： 石油、化工、热电、钢铁、有色金属、工业炉等行业热工设备的隔热保温与保护。 船舶、火车、汽车、飞机等交通设备的高温隔热。 家电产品的保温隔热，如烧烤炉、烤箱、电烤箱、微波炉等。 浸入树脂加工成板状，是地产建筑及冷气机优良的衬垫隔热、消音材料。
绝热泡沫玻璃的用途： 建筑墙体保温、楼宇屋顶等节能防水应用。 各种烟道内衬和工业窑炉的保温应用。 各种民用冷库、库房和地铁、隧道等基础绝热应用。高速公路、机场和建筑等基础隔离层应用。 游泳池、渠坝等防漏防蛀工程。 中低温制药绝热系统。 船舶业舱板保温应用。 聚氨酯的用途：
导热系数测量
导热系数测量 在某些应用场合，了解陶瓷材料的导热系数，是测量其热物理性质的关键。陶瓷耐火材料常被用作炉子的衬套，因为它们既能耐高温，又具有良好的绝热特性，可以减少生产中的能量损耗。航天飞机常使用陶瓷瓦作挡热板。陶瓷瓦能承受航天飞机回到地球大气层时产生的高温，有效防止航天器内部关键部件的损坏。在现代化的燃气涡轮电站，涡轮的叶片上的陶瓷涂层（如稳定氧化锆）能保护金属基材不受腐蚀，降低基材上的热应力。作为有效的散热器能保护集成电路板与其它电子设备不受高温损坏，陶瓷已经成为微电子工业领域关键材料。若要在和热相关的领域使用陶瓷材料，则要求精确测量它们的热物理性能。在过去的几十年里，已经发展了大量的新的测试方法与系统，然而对于一定的应用场合来说并非所有方法都能适用。要得到精确的测量值，必须基于材料的导热系数范围与样品特征，选择正确的测试方法。 基本理论与定义 热量传递的三种基本方式是：对流，辐射与传导。对流是流体与气体的主要传热方式，对固态与多孔材料传热不起重要作用。 对于半透明与透明陶瓷材料，尤其在高温情况下，必须考虑辐射传热。除了材料的光学性质外，边界状况亦能影响传热。关于辐射传热方式的详细介绍见文献一(1)。 对于陶瓷材料而言传导是最重要的传热方式。热量的传导基于材料的导热性能——其传导热量的能力(2)。厚度为x 的无限延伸平板热传导可用Fourier 方程进行描述（一维热传递）： Q = -λ·△T／△x Q 代表单位表面积在厚度(△x)上由温度梯度(△T)产生的热流量。两个因子都与导热系数（λ）相关联。在温度梯度与几何形状固定(稳态)的情况下，导热系数代表了需要多少能量才能维持该温度梯度。 在对建筑材料（如砖）与绝热材料进行表征时，经常用到k 因子。k 因子与材料的导热系数和厚度有关。 k –value = λ/ d 这一因子并不能用来鉴别材料，而是决定最终产品厚度的决定因素。 现代电子元件与陶瓷散热器上通常发生的是动态（瞬时）过程。需要更复杂的数学模型描述这些动态热传递现象，在此不做讨论。
建筑外墙保温材料有什么要求
建筑外墙保温材料有什么要求？ 建筑外墙保温可采用结构保温一体化、内保温、外保温等系统。 一建筑采用结构保温一体化系统时，应符合下列规定： 1 保温材料两侧应采用混凝土或砖等不燃烧材料，整体墙体的耐火极限应符合本规范的有关规定，且外侧墙体的厚度不应小于50mm或耐火极限不低于 1.00h。 2 保温材料的燃烧性能不应低于B2级。 二建筑采用内保温系统时，应符合下列规定： 1 人员密集场所，其内保温材料的燃烧性能应为A级，其他内保温材料的燃烧性能不应低于B1级。 2 保温材料应采用不燃材料做防护层，其厚度不应小于10mm。 三建筑采用外保温系统时，应符合下列规定： 1 建筑外保温材料的燃烧性能不应低于B2级，禁止采用B3级保温材料。采用外保温系统的建筑基层墙体或屋顶，其耐火极限应符合现行规范的有关规定。 2 非幕墙式建筑的外保温系统应符合下列规定： 1)商场、宾馆、公共娱乐场所等人员密集场所，医院、养老院、托儿所、幼儿园、小学校等建筑，建筑高度大于等于50 m的其他建筑，其保温材料的燃烧性能应为A级； 2)建筑高度大于等于24m、小于50m的其他建筑，其保温材料的燃烧性能不应低于B1级，每层应设置水平防火隔离带； 3)建筑高度小于24m的其他建筑，其保温材料的燃烧性能不应低于B2级，每层应设置水平防火隔离带；
4)保温材料应采用不燃材料做防护层。首层防护层的厚度不应小于15mm，其他防护层的厚度不应小于10mm。 5)除应采用A级保温材料的建筑外，当建筑外保温系统采用不同于上述规定的其它构造方式或新材料时，应按现行国家标准的规定对该外墙外保温系统的防火性能进行试验，并达到合格判定标准。 3 幕墙式建筑的外墙外保温系统应符合下列规定： 1)保温材料的燃烧性能应为A级（如DY无机活性墙体隔热保温材料）； 2)幕墙与基层墙体、窗间墙、窗槛墙、裙墙等之间的空间，应在每层楼板处采用防火封堵材料封堵。 4 建筑屋面保温材料的燃烧性能不应低于B1级。屋顶与外墙交界处、屋顶开口部位四周的保温层，应采用宽度不小于500mm的A级保温材料设置水平防火隔离带。难燃、可燃屋顶防水层或保温层，应采用不燃材料进行覆盖。 5 下列部位的建筑外保温材料的燃烧性能应为A级： 1)避难层和避难间周围的外墙； 2)距离户外逃生设施及排烟口2m范围内的外墙和屋面； 3)距离取风口5m范围内的外墙和屋面； 4)门窗洞口周围200mm范围内； 5)当门窗洞口周围200mm范围内采用不燃烧材料确有困难时，门窗洞口应采用防火门、窗。 水平防火隔离带应采用高度大于等于300mm 的A级材料。 除涂料外，建筑外装饰层材料的燃烧性能应为A级。
陶瓷材料的力学性能检测方法
陶瓷材料力学性能的检测方法 为了有效而合理的利用材料，必须对材料的性能充分的了解。材料的性能包括物理性能、化学性能、机械性能和工艺性能等方面。物理性能包括密度、熔点、导热性、导电性、光学性能、磁性等。化学性能包括耐氧化性、耐磨蚀性、化学稳定性等。工艺性能指材料的加工性能，如成型性能、烧结性能、焊接性能、切削性能等。机械性能亦称为力学性能，主要包括强度、弹性模量、塑性、韧性和硬度等。而陶瓷材料通常来说在弹性变形后立即发生脆性断裂，不出现塑性变形或很难发生塑性变形，因此对陶瓷材料而言，人们对其力学性能的分析主要集中在弯曲强度、断裂韧性和硬度上，本文在此基础上对其力学性能检测方法做了简单介绍。 1.弯曲强度 弯曲实验一般分三点弯曲和四点弯曲两种，如图1-1所示。四点弯曲的试样中部受到的是纯弯曲，弯曲应力计算公式就是在这种条件下建立起来的，因此四点弯曲得到的结果比较精确。而三点弯曲时梁各个部位受到的横力弯曲，所以计算的结果是近似的。但是这种近似满足大多数工程要求，并且三点弯曲的夹具简单，测试方便，因而也得到广泛应用。 图1-1 三点弯曲和四点弯曲示意图 由材料力学得到，在纯弯曲且弹性变形范围内，如果指定截面的弯矩为M ，该截面对中性轴的惯性矩为I z ，那么距中性轴距离为y 点的应力大小为： z I My = σ 在图1-1的四点弯曲中，最大应力出现在两加载点之间的截面上离中性轴最远的点，其大小为： =??? ? ???= z I y a P max max 21σ???? ?圆形截面 16矩形截面 332D Pa bh Pa π
其中P 为载荷的大小，a 为两个加载点中的任何一个距支点的距离，b 和h 分别为矩形截面试样的宽度和高度，而D 为圆形截面试样的直径。因此当材料断裂时所施加载荷所对应的应力就材料的抗弯强度。 而对于三点弯曲，最大应力出现在梁的中间，也就是与加载点重合的截面上离中性轴最远的点，其大小为： =??? ? ???= z I y a P l max max 4σ???? ?圆形截面 8矩形截面 2332D Pl bh Pl π 式中l 为两个支点之间的距离（也称为试样的跨度）。 上述的应力计算公式仅适用于线弹性变形阶段。脆性材料一般塑性变形非常小，同弹性变形比较可以忽略不计，因此在断裂前都遵循上述公式。断裂载荷所对应的应力即为试样的弯曲强度。 需要注意的是，一般我们要求试样的长度和直径比约为10，并且在支点的外伸部分留足够的长度，否则可能影响测试精度。另外，弯曲试样下表面的光洁度对结果可能也会产生显著的影响。粗糙表面可能成为应力集中源而产生早期断裂。所以一般要求表面要进行磨抛处理。当采用矩形试样时，也必须注意试样的放置方向，避免使计算中b 、h 换位得到错误的结果。 2.断裂韧性 应力集中是导致材料脆性断裂的主要原因之一，而反映材料抵抗应力集中而发生断裂的指标是断裂韧性，用应力强度因子（K ）表示。尖端呈张开型（I 型）的裂纹最危险，其应力强度因子用K I 表示，恰好使材料产生脆性断裂的K I 称为临界应力强度因子，用K IC 表示。金属材料的K IC 一般用带边裂纹的三点弯曲实验测定，但在陶瓷材料中由于试样中预制裂纹比较困难，因此人们通常用维氏硬度法来测量陶瓷材料的断裂韧性。 陶瓷等脆性材料在断裂前几乎不产生塑性变形，因此当外界的压力达到断裂应力时，就会产生裂纹。以维氏硬度压头压入这些材料时，在足够大的外力下，压痕的对角线的方向上就会产生裂纹，如图2-1所示。裂纹的扩展长度与材料的断裂韧性K IC 存在一定的关系，因此可以通过测量裂纹的长度来测定K IC 。其突出的优点在于快速、简单、可使用非常小的试样。如果以P C 作为可使压痕产生雷文的临界负荷，那么图中显示了不同负荷下的裂纹情况。 由于硬度法突出的优点，人们对它进行了大量的理论和实验研究。推导出了各种半经
《建筑材料与检测》复习提纲及题库
《建筑材料与检测》复习 考试说明： 一．考试形式及试卷结构 考试方法（闭卷）。 试卷满分（为100分，考试时间120分钟）。 题型比例 名词解释题16% 单项选择题30% 简答题24% 计算题30% 二、考试题型 ①名词解释题。（每题4分，共16分） 钢材的屈强比—— 混凝土碳化—— ②单项选择题（每题2分，共30分） 1、衡量建筑材料是否轻质高强的主要指标是（）。 A、比强度 B、韧性 C、强度 D、强度等级 2、在水泥的生产过程中，下列各项不是水泥生料的成分的是（）。 A、石灰石 B、粘土 C、石膏 D、铁矿粉 ③简答题（每题6分，共24分） 1、简述PVC(聚氯乙烯)塑料的特点与应用 2、分析水灰比的大小不同，对混凝土的和易性、强度的影响？ ④计算题（每小题15分，共30分）
复习参考题： A 类题目（名词解释题） 模块1：材料的孔隙率、比强度、憎水材料、亲水材料 模块3：终凝时间、水泥体积安定性 模块4：徐变、混凝土的流动性、混凝土碳化、化学收缩、最佳砂率（合理砂率）、混凝土配合比 模块6：石灰爆裂、泛霜 模块7：木材平衡含水率、木材纤维饱和点 模块8：Q235-A?F 、Q235－B·b 、钢材的屈强比、钢材的疲劳破坏、钢材的冷弯 模块9：大气稳定性 B 类题目（单项选择题） 模块1： 1、材料吸水后将材料的（ ）提高。 A 、耐久性 B 、强度和导热系数 C 、密度 D 、体积密度和导热系数 2、衡量建筑材料是否轻质高强的主要指标是（ ）。 A 、比强度 B 、韧性 C 、强度 D 、强度等级 3、含水率为10%的湿砂220g ，其中水的质量为（ ）。 A 、19.8g B 、22g C 、20g D 、20.2g 4、当材料的润湿角为（ ）时，称为亲水性材料。 A 、＞90° B 、≤90° C 、＞180° D 、≤180° 5、塑料（如玻璃钢）与一般传统材料（钢材）比较，其（ ）高。 A 、比强度 B 、抗拉强度 C 、抗压强度 D 、弹性模量 6、当材料的软化系数（ ）时，可以认为是耐水材料。 A 、＞0.70 B 、＞0.75 C 、＞0.80 D 、＞0.85 模块2： 1、（ ）浆体在硬化初期，体积发生微小膨胀。 A 、生石灰 B 、建筑石膏 C 、水泥 D 、三合土 2、建筑石膏的抗压强度，比下列材料中的( )高。 A 、水泥 B 、石灰 C 、花岗岩 D 、烧结砖 3、建筑用石灰的保管期不宜超过（ ）。 A 、一个月 B 、二个月 C 、三个月 D 、六个月 4、气硬性胶凝材料的硬化特点是（ ）。 A 、只能在水中硬化 B 、只能在空气中硬化 C 、先在空气中硬化，然后移至水中硬化 D 、能在水中、空气中硬化，但更利于在空气中硬化
保温材料导热系数
建筑材料热物理性能计算参数 顺序材料名称表观密度ρ （kg/m3） 导热系数λ [W/（m·K）] 比热容c [kJ/（kg·K）] 1 混凝土2400 1.50 1.00 2 钢筋混凝土2500 1.74 1.05 3 陶粒混凝土1500 0.77 1.05 4 加气混凝土600 0.21 0.84 5 水泥砂浆1800 0.93 1.05 6 混合砂浆1700 0.8 7 1.05 7 砖砌体1800 0.81 0.88 8 钢材7850 58.00 0.48 9 木材550 0.17 2.51 10 陶粒500 0.21 0.84 11 膨胀珍珠岩250 0.04 0.84 12 水泥珍珠岩制品400 0.07 0.84 13 蛭石制品500 0.14 0.66 14 泡沫水泥400 0.088 0.84 15 矿棉100 0.035 0.75 16 矿棉板100 0.04 0.75 17 岩棉板150 0.04 0.75 18 岩棉毡100 0.04 0.75 19 聚苯乙烯板30 0.038 1.47 20 聚氨酯泡沫塑料50 0.025 1.46 21 聚乙烯泡沫塑料100 0.047 1.38 22 钙塑120 0.049 1.59 23 软木板200 0.065 2.10 24 木丝板500 0.084 2.51 25 锯末250 0.09 2.51 26 草帘120 0.06 1.46 27 稻草垫120 0.06 1.51 28 麦桔笆320 0.09 1.51 29 芦苇板350 0.14 1.67 30 毛毡150 0.06 1.88 31 石油沥青1400 0.27 1.68 32 沥青油毡600 0.17 1.47 33 帆布1500 0.23 1.47 34 石棉水泥板1900 0.35 0.84 35 粘土2000 0.93 0.84 36 炉渣1000 0.29 0.75 37 粉煤灰1000 0.23 0.92 38 砂1600 0.87 0.84 39 石子1800 1.16 0.84 40 水1000 0.58 4.19 41 冰900 2.33 2.14 42 雪300 0.23 2.14
中国市场上常用的外墙保温材料种类
我国使用的建筑保温材料主要包括以下个种类： 泡沫型保温材料： 主要包括两大种类：聚合物发泡型保温材料和泡沫石棉保温材料。 聚合物发泡型保温材料具有吸收率小，保温效果稳定，导热系数低，在施工中没有粉尘飞扬，易于施工等优点，正处于推广应用时期。泡沫石棉保温材料也具有密度小、保温性能好和施工方便等特点，推广发展较为稳定，应用效果也较好，但由于存在一定的缺陷，限制了进一步的推广使用。这些缺陷主要表现在泡沫棉容易受潮，浸于水中易溶解；弹性恢复系数小；不能接触火焰和在穿墙管部位使用等。 复合硅酸盐保温材料： 可塑性强、导热系数低、耐高温、浆料干燥收缩率小等特点。 主要种类有硅酸镁、硅镁铝、稀土复合保温材料等。而近年出现的海泡石保温隔热材料作为复合硅酸盐保温材料中的佼佼者，由于其良好的保温隔热性能和应用效果，已经引起了建筑界的高度重视，显示了强大的市场竞争力和广阔的市场前景。海泡石保温隔热材料是以特种非金属矿物质——海泡石为主要原料，辅以多种变质矿物原料、添加助剂，采用新工艺经发泡复合而成。该材料无毒、无味，为灰白色静电无机膏体，干燥成型后为灰白色封闭网状结构物。其显著特点是导热系数小，温度使用范围广，抗老化、耐酸碱，轻质、隔音、阻燃，施工简便，综合造价低等。主要用于常温下建筑屋面、墙面、室内顶棚的保温隔热以及石油、化工、电力、冶炼、交通、轻工和国防工业等部门的热力设备和管道的保温隔热和烟囱内壁、炉窑外壳的保温(冷)工程。这种保温隔热材料将以其独特的性能开创保温隔热节能的新局面。 硅酸钙绝热制品保温材料： 在80年代曾被公认为块状硬质保温材料中最好的一种，其特点是密度小、耐热度高，导热系数低，抗折、抗压强度较高，收缩率小。 但进入90年代以来，其推广使用出现了低潮，主要原因表现在90年代初许多厂家采用纸浆纤维，这样解决了无石棉问题，但由于纸浆纤维不耐高温，由此影响了保温材料的耐高温性和增加了破碎率；虽然这种保温材料在低温部位使用，性能不受影响，但并不经济。 纤维质保温材料： 在80年代初市场上占有较大的份额，是因为其优异的防火性能和保温性能，主要适用于建筑墙体和屋面的保温。 但由于投资大，所以生产厂家不多，限制了它的推广使用，因而现阶段市场占有率较低. 按材料成份，外墙保温材料种类分为： 1、有机保温材料： 如稻草、稻壳、甘蔗纤维、软木木棉、木屑、刨花、木纤维及其制品。 优点：此类材料容重小，来源广，多数价格低廉，但吸湿性大，受潮后易腐烂，高温下易分解或燃烧。 2、无机保温材料： 矿物类有矿棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、硅藻土石膏、炉渣、玻璃纤维、岩棉、加气混凝土、泡沫混凝土、浮石混凝土等及其制品，化学合成聚脂及
常用建筑材料的导热系数及密度
常用建筑材料的导热系数及密度 名称导热系数[W/（m.K）] 密度[Kg/m3] 普通混凝土 钢筋混凝土 1.74 2500 碎石混凝土1 1.51 2300 碎石混凝土2 1.28 2100 轻集料混凝土炉渣混凝土1 1 1700 炉渣混凝土2 0.76 1500 炉渣混凝土3 0.56 1300 水泥焦渣1 0.67 1050 水泥焦渣2 0.53 1050 水泥焦渣3 0.42 1050 砌体混凝土单排孔砌块190 1.020 1200 混凝土双排孔砌块190 0.680 1300 加气混凝土1 0.22 700 加气混凝土2 0.19 500 灰砂砖砌体 1.10 1050 炉渣砖砌体0.87 1050 烧结多孔砖0.58 砂浆 水泥砂浆0.93 1800 水泥石灰砂浆（混合砂浆）0.87 1700 石灰砂浆0.81 1600 石灰石膏砂浆0.76 1500 保温砂浆0.29 800 保温材料聚苯板（含钢丝网架聚苯板）0.041 18~22 挤塑板0.030 25~32 胶粉聚苯颗粒保温浆料0.060 ≤250（干）珍珠岩0.07-0.09 聚氨酯0.024 30（外墙），35（屋面）岩棉矿棉玻璃棉板（毡）0.05 ≤80 岩棉矿棉玻璃棉板（毡）0.045 80~200 泡沫玻璃0.058 140 松散材料 锅炉渣0.29 1000 高炉炉渣0.26 900 粉煤灰0.23 1000 粘土夯实粘土 1.16 2000 轻质粘土0.47 1200 石材花岗岩 3.49 2800 大理石 2.91 2800 玻璃平板玻璃0.76 2500 注：1.抗裂砂浆薄抹面层及饰面层不参与热工计算。 2.小型混凝土空心砌块的传热系数参见02J102-2（已含内外表面换热阻）。
材料导热系数表
材料导热系数表 金属导热系数表（W/mK) 热传导系数的定义为：每单位长度、每K，可以传送多少W的能量，单位为W/mK。其中“W”指热功率单位，“m”代表长度单位米，而“K”为绝对温度单位。该数值越大说明导热性能越好。以下是几种常见金属的热传导系数表： 银429 铜401 金317 铝237 铁80 锡67 铅34.8 各种物质导热系数！ material conductivity K (W/m.K) diamond 钻石2300 silver 银429 cooper 铜401 gold 金317
aluminum 铝237 各物质的导热系数 物质温度导热系数物质温度导热系数 亚麻布50 0.09 落叶松木0 0.13 木屑50 0.05 普通松木45 0.08～0.11 海砂20 0.03 杨木100 0.1 研碎软木20 0.04 胶合板0 0.125 压缩软木20 0.07 纤维素0 0.46 聚苯乙烯100 0.08 丝20 0.04～0.05 硫化橡胶50 0.22～0.29 炉渣50 0.84 镍铝锰合金0 32.7 硬质胶25 0.18 青铜30 32～153 白桦木30 0.15 殷钢30 11 橡木20 0.17 康铜30 20.9 雪松0 0.095 黄铜20 70～183 柏木20 0.1 镍铬合金20 12.3～171 普通冕玻璃20 1 石棉0 0.16～0.37 石英玻璃4 1.46
纸12 0.06～0.13 燧石玻璃32 0.795 皮棉4.1 0.03 重燧石玻璃12.5 0.78 矿渣棉0 0.05～0.14 精制玻璃12 0.9 毡0.04 汽油12 0.11 蜡0.04 凡士林12 0.184 纸板0.14 “天然气”油12 0.14 皮革0.18～0.19 甘油0 0.276 冰2.22 煤油100 0.12 新下的雪0.1 蓖麻油500 0.18 填实了的雪0.21 橄榄油0 0.165 瓷1.05 已烷0 0.152 石蜡油0.123 二氯乙烷0.147 变压器油0.128 90%硫酸0.354 石油0.14 醋酸18 石蜡0.12 硝基苯0.159 柴油机燃油0.12 二硫化碳0.144 沥青0.699 甲醇0.207 玄武岩2.177 四氯化碳0.106 拌石水泥1.5 三氯甲烷0.121 花岗石2.68～3.35 氨气* 0.022 丙铜0.177 水蒸汽* 0.0235～0.025 苯0.139 重水蒸汽* 0.072
外墙保温材料分类
外墙保温材料分类 一、无机活性外墙保温材料、 银通YT无机活性墙体保温材料施工工艺 1、施工准备：基层墙体经过工程验收达到质量标准，施工前应将基层墙面的灰尘、污垢、油渍等清洗干净表面达到平整。 2、施工要点： A：银通A级不燃YT无机活性墙体隔热保温材料配置按照产品与水重量比1.5：1的比例，放置搅拌机搅拌3－5分钟达到适宜操作即可。 B：银通A级不燃YT无机活性墙体隔热保温绿色节能材料使用 先用清水将基面墙面的灰尘和油污处理干净并达到适度湿润后，将搅拌好的银通产品直接批抹于基层墙体上或已施工过的水泥砂浆面上。第一遍均匀密实将墙体覆盖，厚度在10mm左右，当第一遍材料的含水率大约在50％时，可进行第二遍批抹，批抹厚度掌握在10－20mm之间。达到粘结牢固、不空鼓、不开裂。 银通A级不燃YT无机活性墙体隔热保温材料施工厚度在20mm内可一次性批抹完成，银通材料厚度在30mm内可二次批抹完成，也可做内外复合施工，既可省掉内外粉刷水泥砂浆的材料成本费用和人工费，又可节省施工工期，达到一举多得。 初凝时间为3小时左右，全部工序当天完成，10天后便可粘贴面砖，15天后便可做涂料饰面。 若基层墙体为混凝土剪力墙时，使用银通无机活性保温材料需提前一天做常规界面砂浆甩浆处理，建议剪力面接逢处挂网（玻纤网或镀锌钢丝网），以缓解基层墙体材料因澎胀收缩系数不同而出现问题。 C：质量检验 基层墙体及银通YT保温层施工达到相关标准要求，各构造层之间必须粘结牢固、无脱层、无空鼓、无裂缝等现象。 3、施工流程 外墙外保温或外墙内保温涂料饰面和面砖饰面工艺流程： 基层处理（混凝土等光面墙体需使用常规界面砂浆）→套方、吊垂直、弹控制线、冲筋、做口、复验→批抹银通YT无机活性保温系统→弹分格线、开分格槽、嵌贴滴水槽→涂料（面砖）饰面。
(技术规范标准)材料技术性能及检测标准
一．砼用砂： 1．执行标准：JGJ52-92《普通砼用砂质量标准及检验方法》 3．检验项目： 若受检单位能够提供法定检测单位出具的，能够证明该批砂子合格的检测报告原件，则只做以下必检项目: 颗粒级配；含泥量；泥块含量；CI-含量检验 若无证明材料，或法定单位检测报告与产品不符（有较大差异）时则应对该批材料进行： 1）颗粒级配 2）表观密度 3）紧密和堆积密度 4）含水率 5）含泥量 6）泥块含量 7）有机物含量 8）云母含量 9）轻物质含量 10) 坚固性 11) 硫化物及硫酸盐含量 12) CI-含量 13) 碱活性（根据双方商定）检验
二．砼用卵石（碎石）： 1．执行标准：JGJ53-92《普通砼用卵石（碎石）质量标准及检验方法》 3．检验项目： 若受检单位能够提供法定检测单位出具的，能够证明该批卵石（碎石）合格的检测报告原件，则只做以下必检项目: 颗粒级配；含泥量；泥块含量；压碎指标；针片状含量 若无证明材料，或法定单位检测报告与产品不符（有较大差异）时则应对该批材料进行： 1) 颗粒级配 2) 表观密度 3) 紧密和堆积密度 4) 含泥量 5) 泥块含量 6) 有机物 7) 针片状含量 8) 坚固性 10) 压碎指标 11) 硫化物及硫酸盐含量 12) 碱活性（根据双方商定）。 三．混凝土试块：
1．执行标准：GBJ107-87《砼强度检验评定标准》 3．检验项目：抗压强度。 四．砂浆试块： 1．执行标准：JGJ70-90《建筑砂浆基本性能测试方法》 3．检验项目：立方体拉压强度。 六．烧结普通砖： 1．执行标准：GB/T5101-1998《烧结普通砖》 3．检验项目： 若受检单位能够提供法定检测单位出具的，能够证明该批烧结普通砖合格的检测报告原件，则只做以下必检项目: 外观质量；尺寸偏差；抗压强度 若无证明材料，或法定单位检测报告与产品不符（有较大差异）时则应对该批材料进行： 1) 尺寸偏差 2) 外观质量 3) 抗压强度 4) 冻融 5) 泛霜 6) 石灰爆裂
建筑材料导热系数
材料导热系数统计 导热系数的单位为W／M.Ｋ，Ｗ是热量；Ｍ是材质厚度；K是温度;当导热系数为0.02时，被认定为是绝热体 一、建筑材料导热系数： 1、普通370mm砖墙导热系数为0.114 2、实木（红松热流垂直木纹）导热系数：0.11 3、压实刨花板导热系数：0.12 4、普通粘土砖导热系数：0.81 5、水泥沙浆导热系数：0.9 6、瓷砖导热系数：1.99 7、11.4毫米强化地板导热系数：0.236 二、其他材料的导热系数 用途材料密度(kg/m3)导热系数(W/m×K）窗框铜8900380 铝(硅合金)2800160 黄铜8400120 铁780050 不锈钢790017 PVC13900.17 硬木7000.18
软木5000.13 玻璃钢(UP树脂)19000.40玻璃碳酸钙玻璃2500 1.0 PMMA(有机玻璃)11800.18 聚碳酸脂12000.20热断桥聚冼氨(尼龙)11500.25尼龙 6.6和25%玻璃纤 14500.30维 高密度聚乙烯HD9800.50 低密度聚乙烯LD9200.33 固体聚丙烯9100.22 带有25%玻璃纤 12000.25维的聚丙烯 12000.25 PU(聚亚氨脂树 脂) 刚性PVC13900.17防雨氯丁橡胶(PCP)12400.23密封条EPDM(三元乙丙)11500.25纯硅胶12000.35 柔性PVC12000.14
聚脂马海毛0.14 柔性人造橡胶泡 60～800.05末 密封剂PU(刚性聚氨脂)12000.25固体/热融异丁烯12000.24 聚硫胶17000.40 纯硅胶12000.35 聚异丁烯9300.2 聚脂树脂14000.19 硅胶（干燥剂）7200.13 分子筛650-7500.10 低密度硅胶泡末7500.12 中密度硅胶泡末8200.17
隔热材料导热系数
挤塑板导热系数一般小于0.030（25℃,W/m·k ）； 聚氨酯导热系数一般小于0.020（25℃,W/m·k ）； 50mm厚聚氨酯，传热系数是0.506317W/(m^2·K) 50mm厚挤塑板，传热系数是0.719683W/(m^2·K) 参考资料：济南亚布力聚氨酯有限公司百科栏目 计算公式如下： 围护结构热阻的计算单层结构热阻R=δ/λA (m2.K/w) 式中：δ—材料层厚度（m）λ—材料导热系数[W/(m.k)] 多层结构热阻 A—平壁的面积，m2R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn 式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻（m2.k/w）δ1、δ2、---δn—各层材料厚度（m）λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)] 2、围护结构的传热阻R0=Ri+R+Re 式中: Ri —内表面换热阻（m2.k/w）（一般取0.11）Re—外表面换热阻（m2.k/w）（一般取0.04）R —围护结构热阻（m2.k/w）3、围护结构传热系数计算K=1/ R0 (w/(m2.k)) 式中: R0—围护结构传热阻外墙受周边热桥影响条件下，其平均传热系数的计算Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3) 式中: Km—外墙的平均传热系数[W/（m2.k）] Kp—外墙主体部位传热系数[W/（m2.k）] Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/（m2.k）] Fp—外墙主体部位的面积Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积 4、铝合金门窗的传热系数的计算Uw =（Af*Uf+Ag*Ug+Lg*Ψg)/(Af+Ag) 式中: Uw —整窗的传热系数W/m·K Ug —玻璃的传热系数W/m·K Ag —玻璃的面积m Uf —型材的传热系数W/m·K Af —型材的面积m Lg —玻璃的周长m Ψg —玻璃周边的线性传热系数W/m·K
材料性能测试
材料性能测试 拉伸：1.什么是弹性变形？弹性变形有何特点？弹性变形的实质是什么？ 概念：材料受载后产生变形，卸载后这部分变形消失，材料恢复到原来状态的性质，性能指标有弹性模量、比例极限和弹性极限、弹性比功等。 特点：弹性变形的重要特征是其可逆性，即金属在外力作用下，先产生弹性变形，当外力去除后，变形随即消失而恢复原状，表现为弹性变形可逆性特点。在弹性变形过程中，不论是在加载期还是卸载期，应力应变之间都保持单值线性关系，且弹性变形量比较小，一般不超过1%。本质：材料产生弹性变形的本质，概括说来，都是构成材料的原子(离子、分子)自平衡位置产生可逆位移的反映。原子弹性位移量只相当于原子间距的几分之一，所以弹性变形量小于 2、如何解释金属材料的弹性变形过程？ 3、弹性变形与弹性极限有何区别？弹性极限与弹性模量的区别。前者是材料的强度指标，它敏感地取决于材料的成分、组织及其他结构因素。而后者是刚度指标，只取决于原子间的结合力，属结构不敏感的性质。 4、什么是弹性比功？提高材料弹性比功的途径有哪些？ 5、什么是屈服？影响屈服强度的因素有哪些？内在因素：晶体结构(位错阻力不同)。晶界和亚结构(细晶强化、晶界强化)，溶质元素(固溶强化)，第二相(第二相强化)，外在因素有温度、应变速率和应力状态等。6.。什么是应变硬化？金属材料的应变硬化有何意义？意义1）应变硬化可使金属机件具有一定的抗偶然过载能力，保证机件安全；2）应变硬化和塑性变形适当配合可使金属进行均匀塑性变形；3）应变硬化是强化金属的重要工艺手段之一，可以单独使用，也可与其他强化方法联合使用，对多种金属进行强化，尤其对于那些不能热处理强化的金属材料；4）应变硬化还可以降低塑性，改善低碳钢的切削加工性能。 7、细化金属晶粒既可提高强度，又可提高塑性，这是为什么？8、什么是超塑性？产生超塑性的条件是什么？超塑性有何特点？9、什么是韧性断裂、脆性断裂？各有何特点？(1)韧性断裂：①明显宏观塑性变形；②裂纹扩展过程较慢； ③断口常呈暗灰色纤维状。④塑性较好的金属材料及高分子材料易发生韧断。脆性断裂：①无明显宏观塑性变形；②突然发生，快速断裂；③断口宏观上比较齐平光亮，常呈放射状或结晶状④淬火钢、灰铸铁、玻璃等易发生脆断。 10、什么是解理断裂、剪切断裂？各有何特点？剪切断裂：①切应力下，沿滑移面滑移分离而造成的断裂。②分为纯剪切断裂和微孔聚集型断裂。③纯剪切断裂：断口呈锋利的楔形。④微孔聚集型断裂：宏观上呈暗灰色、纤维状;微观上分布大量“韧窝”。解理断裂：①正应力下，原子间结合键破坏，沿特定晶面，脆性穿晶断裂。②微观特征：解理台阶、河流花样和舌状花样。③裂纹源于晶界。11、试用双原子作用力模型推导材料的理论断裂强度。 12、试述Griffith裂纹理论分析问题的出发点及思路，指出该理论的局限性。13、什么是应力状态软性系数？利用最大切应力与最大正应力的比值表示它们的相对大小，称为应力状态软性系数，记为α14、比较布氏、洛氏、维氏硬度试样的优缺点及应用范围。15、什么是冲击韧度？低温脆性？蓝脆？冲击韧性：材料在冲击载荷下吸收塑性变形功和断裂功的能力，是材料强度和塑性的综合表现。低温脆性现象：在低温下，材料的脆性急剧增加，实质:温度下降，屈服强度急剧增加16、影响冲击韧性和韧脆转变温度的因素有哪些？17、什么是磨损？磨损包括哪几种类型18、磨损过程包括哪几个阶段？各阶段有何特点？19、提高材料耐磨性的途径有哪些？20、什么是蠕变？按照蠕变速率的变化情况，可将蠕变过程分为哪三个阶段？各个阶段的特点是什么？21、蠕变变形机理包括哪几种？22、影响金属高温力学性能的因素主要有哪些？23.什么是热膨胀？热传导？极化？大多数物体都会随温度的升高而发生长度或体积的变化，这一现象称为热膨胀。材料的内部存在温度梯度时，热能将从高温区流向低温区，这一过程称为热传导。极化：介质在外加电场的作用下产生感应电荷的现象.24.电介质有哪些主要的性能指标？介电常数、介电损耗、介电强度.25. 什么是介电损耗？电介质为什么会产生介电损耗？电介质材料在交变电场作用下由于发热而消耗的能量称为介电损耗。原因：电导（漏导）损耗：通过介质的漏导电流引起的电流损耗。极化损耗：电介质在电场中发生极化取向时，由于极化取向与外加电场有相位差而产生的极化电流损耗。介电损耗越小越好。26. 什么是透光率和雾度？透光率是指透过材料的光通量与入射材料的光通量的百分比。雾度是由于材料内部或外表面光散射造成的云雾状或浑浊的外观，是散射光通量与透过材料总光通量的百分比。27.透光性与透明性有何区别与联系？①透光率表征材料的透光性，但透光性与透明性是两个不同的概念。②透光性只是表示材料对光波的透过能力。③透明性却是指一种材料可使位于材料一侧的观察者清晰无误地观察到材料另一侧的物体的影像。④只有透光率高且雾度小的材料才是透明性好的材料。28. 金属材料均匀腐蚀和局部腐蚀程度的指标有哪些？均匀腐蚀：腐蚀速率的质量指标。腐蚀速率的深度指标.局部腐蚀：腐蚀强度指标；腐蚀的延伸率指标。29. 金属腐蚀的防护措施有哪些？30. 什么是老化？高分子材料在加工、使用、贮存过程中，受到光、热、氧、潮湿、水分、机械应力和生物等因素影响，引起微观结构的破坏，失去原有的物理机械性能，最终丧失使用价值，这种现象称为老化。31. 材料热稳定性的衡量指标是什么？测试方法有哪些？热稳定性是材料的重要性能。高分子受热分解破坏，物理机械性能丧失。通常用热分解温度来衡量其热稳定性。热重分析（TGA）差热分析（DTA）差示扫描量热（DSC）
导热系数测定
导热系数测定 一、实验目的和要求 为了使围护结构的热工设计和计算符合实际情况，必须正确确定所用建筑材料的热物理性能系数。一些设计手册和材料手册推荐了这类材料的物理指标固然可供参考，但是甚至同一类和规格的材料，由于产地不同，加工方法不同，其热物理性能往往存在较大的差别，用实测法测定建筑材料的热物理性能系数是获得材料性能的准确数据以解决热工设计问题的一个可靠方法。建筑材料常用的热物理性能系数概括材料的导热系数、导温系数、比热容和蓄热系数。本实验主要进行导热系数测量，加深对一维稳定传热原理热流计测量材料导热系数的原理的理解。 二、实验内容 利用导热仪进行建筑材料的导热系数测量 三、测试原理 将材料试件置于稳定的一维温度场中，根据稳定热流强度、温度梯 度和导热系数之间的关系确定材料的导热系数λ λ=qd/(t1-t2) (t1>t2) 在稳定状态下，装置的中心计量区域内，存在一维恒定热流，通过 测定稳定状态下流过试件计量单元的一维恒定热流量Q、计量单元的面积 m、试件的厚度d、试件冷、热表面的温差（t1-t2），根据上公式便可计算 出试件材料的导热系数。 本实验所用仪器可直接计算并输出结果，并可现场打印。 四、测试设备 JW-Ⅲ型热流计导热仪、钢尺 五、实验步骤 1、制作试件规格300mm×300mm 含量2％的秸秆页岩烧结砖试样一块，厚度39mm 2、安装试样，玻璃罩盖上，启动电源开关。 3、设定热板温度为40℃，为保持冷板25℃温差以上，设定冷板温度10℃。开启工作台前板
开关，温度显示器显示冷板水槽内的温度，将拨动开关指向“预置”。 4、打开加热开关。 5、监测热流计输出热电势的变化，其变化值小于±1.5％时，仪器进入稳定状态，此时，每隔15min打印一次，连续四组读数符合给出的热阻差别不超过±1％，并且不是单调地朝一个方向改变时，试验结束。 6、关闭仪器。 六、注意事项 1、冷板温度在室温一下，热板温度在室温以上，并保持温差在25℃以上。 2、恒温水域水槽内应注入蒸馏水，加热器内不得进水。 3、试件表面要求平整，两平面的平面度误差＜0.1mm。对于硬质试件不平度＜0.05mm，平行度误差小于厚度的2%。 4、保证试件表面与仪器充分接触，同时不能太紧，以防改变时间的厚度。 5、仪器进入稳定状态后在进行测量、打印。 6、测试过程中，应用有机玻璃罩罩住，避免室内温度有太大的波动而影响测试温度。 七、实验数据及处理