1 소개
우리나라의 건축 에너지 절약 작업이 끊임없이 발전함에 따라 각종 신형 에너지 절약 재료가 건축 공사에서 광범위하게 응용되었다. 건축 재료의 단열 성능은 중요한 평가 지표이다. 관련 규정에 따르면 건설공사에 사용된 에너지 절약 재료의 열전도도 등 주요 기술 지표는 시공현장에 들어가기 전에 증거 샘플을 실시해야 한다. 그러나 실제 건축 공사에서 일부 검사자들은 에너지 절약 재료의 열전도율 등의 지표에 대한 테스트 기준과 방법에 익숙하지 않아 테스트 결과에 에너지 절약 재료의 성능이 실제로 반영되지 않습니다. 이 문서에서는 관련 사양 및 표준에 따라 재질 열 전도율의 영향 요인을 분석했습니다. 주요 영향 요인으로는 밀도, 습도, 분자 구조 및 화학 성분, 열 흐름 방향, 온도 등이 있습니다. 안정법 및 비정상 방법을 포함한 몇 가지 주요 열전도도 측정 방법에 대해 논의했습니다. 측정 방법의 정확성을 높이고 오류를 줄일 수 있도록 합니다.
2 열전도도 영향 요인
열전도도 λ는 재질의 양쪽 온도가 1K 또는1℃인 경우 단위 시간 동안 1m2 영역을 통해 전달되는 열을 W/(m.K) 단위로 나타냅니다. 열전도도의 개념에 따르면, 한 재료의 열전도율이 높을수록 단열 성능이 떨어지는 것을 알 수 있다. 재료에 따라 열전도율이 크게 다를 수 있으며 재료의 열전도율에 영향을 미치는 요인이 더 클 수 있습니다. 일반적으로 밀도, 습도, 분자 구조 및 화학 성분, 열 흐름 방향, 온도 등이 포함됩니다. 따라서 재질의 열 전도율을 정확하게 측정하려면 재질 열 전도율의 주요 영향 요인을 분석하고 검토해야 합니다.
2. 1 밀도
일반적으로 재질의 밀도가 높을수록 재질의 열전도도가 높아지고, 반대로 재질의 열전도도는 작아집니다. 구멍이 있는 재질의 경우 재질의 열 전도율에 영향을 미치는 주요 요인은 재질의 구멍 틈새와 구멍 틈새 특성입니다. 일반적으로 재질의 구멍 틈새가 클수록 재질의 열전도율이 낮아집니다. 연결된 구멍이 있는 재질은 연결된 구멍이 있는 재질보다 열전도율이 더 높습니다. 연결된 구멍은 공기 대류의 역할을 하기 때문입니다. 또한 구멍 지름이 클수록 재질의 열전도도가 커집니다.
2.2 습도
물의 열전도도는 재질의 열전도율보다 훨씬 크기 때문에 재질이 젖으면 재질의 틈에 더 많은 수증기와 물이 있어 재질의 열전도도를 높일 수 있습니다. 일반적으로 재료의 수분 함량이 높을수록 열전도율이 높아진다. 얼음의 열전도도는 물의 4 배이다. 재료의 물이 얼음으로 얼면, 재료의 열전도도는 물을 함유한 재료보다 크게 증가할 것이다. 표 1 은 폭기 콘크리트의 열전도도와 수분 함량 사이의 관계를 보여줍니다.
2.3 분자 구조 및 화학 성분
재료의 분자 구조와 화학 성분은 재료의 열전도율에 큰 영향을 미친다. 예를 들어 유리질 물질의 열전도도는 결정체보다 훨씬 작다. 유리질 물질은 격자를 형성할 수 없기 때문이다. 다공성 재질의 경우 솔리드 부분의 구조가 결정체인지 유리인지에 관계없이 재질의 열전도율에 큰 영향을 주지 않습니다. 이는 다공성 재질의 열전도율이 주로 공기에 의해 결정되고 고체 부분의 영향이 약화되기 때문입니다.
2.4 열 흐름 방향
비등방성 재질의 경우 방향에 따라 재질 열 전도율이 다르므로 열 흐름의 방향도 재질의 열 전도율에 영향을 줍니다. 일반적으로 열 흐름이 재질 섬유의 확장 방향을 따라 있는 경우 열 저항이 적고 열 전도율이 높습니다. 반대로 열 흐름이 재질 섬유의 수직 방향인 경우 열과 흡수가 적습니다. 2.5 온도는 재질의 열 전도율에 큰 영향을 미칩니다. 온도가 높을수록 재질 고체 분자의 열 움직임이 강할수록 재질 구멍의 공기 열 전도율과 구멍 벽 부분의 열 효과가 증가하기 때문입니다. 따라서 재질의 열전도도는 온도가 높아지면 증가하는 것으로 간주할 수 있습니다.
3 열전도도 검출 방법
일반적으로 건축 재료의 열전도도를 측정하는 데 사용할 수 있는 방법은 정상 상태 방법과 비정상 방법입니다. 정상 상태 방법에는 열판 및 열유속계 보호 방법, 비정상 방법에는 펄스 방법이 포함됩니다. 이러한 열전도도 검출 방법은 아래에 설명되어 있습니다.
3. 1 정상 상태 방법
안정법 원리는 간단하고, 계산이 편리하고, 정확도가 높지만, 그 테스트 설비는 복잡하고, 테스트 시간이 길다. 또 안정법은 표본에 대한 요구가 높다. 시편의 크기와 정수도가 안정되면 접촉 열 저항이 발생하여 테스트의 정확성에 영향을 줄 수 있습니다. 3. 1. 1 보호열판법 (1) 여기서 q 는 1 차원 상수 열 흐름을 나타냅니다. A 는 계산 단위의 면적을 나타냅니다. δ t 는 샘플의 고온 및 저온 표면 사이의 온도차를 나타냅니다. D 는 두께를 나타냅니다. ⑵ 일반적으로 사용할 수 있는 보호열판 장치는 이중 표본 장치와 단일 표본 장치이다. 이중 샘플 장치에서 난방 장치는 거의 동일한 두 샘플 사이에 끼워져 있고 냉각 장치는 각 샘플 외부에 배치되어 있습니다. 그림 1 과 같이 이중 표본 보호 열판 장치입니다. 단일 샘플 장치에서 난방 장치의 한쪽은 샘플 냉각 장치 대신 단열재와 후면 보호 장치를 사용합니다. ⑶ 테스트 포인트 ① 시편 선택 및 크기. 이중 샘플 보호 열판 장치를 사용하여 재질의 열전도도를 감지할 때 두 샘플의 크기가 일치해야 하며, 두 샘플의 두께 오차는 필요에 따라 2% 이내로 제어해야 합니다. 샘플 크기는 가열 장치의 표면을 완전히 덮도록 해야 하며, 두께는 실제 두께보다 작을 수 없습니다. ② 표본 준비. 샘플 표면은 매끄럽고 패널과 밀접하게 닿도록 처리되어야 합니다. 샘플 표면의 평행도는 두께의 2% 이내로 제어되어야 합니다. ③ 상태 조정. 시편의 열전도도를 테스트하기 전에 처리된 시편을 건조기에 넣어 상태를 조정해야 합니다. 테스트 시간이 샘플이 실험실 공기에서 대량의 수분을 흡수하는 데 필요한 시간 내에 있는 경우 샘플이 건조되기 전에 제때에 건조기에 넣어 샘플이 건조되도록 해야 합니다. 테스트 시간이 샘플이 실험실 공기로부터 대량의 수분을 흡수하는 데 필요한 시간을 초과하면 샘플을 표준 실험실 공기에 배치하여 샘플의 상태를 조정하여 실내 공기와 균형을 유지합니다. 요청에 따라 표준 실험실 공기 상태는 293K 1K, 50% 10% RH 입니다. ④ 전환 시간 및 측정 간격. 요구에 따라, 실험 장치와 시편은 재료의 열 성능을 정확하게 측정할 수 있도록 충분한 열 균형 시간을 보장해야 한다. 표본에 전도현상이 있을 때 표본의 측정 시간은 24 시간 이상으로 조절해야 한다. 3. 1.2 열류계 (1) (2) 열 흐름계법에서 사용되는 장치는 그림 2 와 같이 주로 난방 장치, 열 흐름 센서, 샘플 및 냉각 장치를 포함합니다. ⑶ 테스트 포인트 ① 표본 선택 및 크기. 이중 샘플 열 흐름계 장치로 열전도도를 감지할 때 두 샘플의 두께 차이는 2% 이내로 제어해야 합니다. 샘플 크기는 가열 장치의 표면을 완전히 덮도록 해야 하며, 두께는 실제 두께보다 작을 수 없습니다. ② 표본 준비. 샘플 표면은 매끄럽고 패널과 밀접하게 닿도록 처리되어야 합니다. 샘플 표면의 평행도는 두께의 2% 이내로 제어되어야 합니다. ③ 상태 조정. 열유속계법에서 샘플 상태의 조건은 열판법 보호에 설명된 조건과 동일합니다. ④ 전환 시간. 유사한 경험이 없는 경우 측정된 시간 간격은 밀도, 비열, 두께 및 열 저항의 곱 또는 300s 여야 하며, 일반적으로 열 저항의 5 개 판독값을 취해야 하며, 각 판독값의 차이는 65438 0% 이내로 제어해야 합니다.
3.2 비정상 방법
비정상 방법은 주로 펄스 방법을 포함한다. 이 방법은 설비가 간단하고 조작이 편리하며, 공온 냉방장치가 필요하지 않으며, 습도가 다른 재료의 열 질량 계수를 측정할 수 있다. 열전도도, 열전도도, 비열 등의 매개변수는 재질의 한 번의 테스트를 통해 얻을 수 있습니다. 3.2. 1 원리 펄스법의 기본 원리는 실험 중 시험편을 단시간 가열하여 온도를 변화시켜 재질 온도의 변화 특성에 따라 재질의 열전도도를 계산할 수 있다는 것이다. 3.2.2 장치는 펄스법에서 사용되는 장치의 주요 구성 요소로는 히터 1 개, 시제품 3 개, 온도 측정 요소, 열전기 요소 등이 있습니다. 3.2.3 테스트 포인트 (1) 표본 선택에는 얇은 표본 1 개와 두꺼운 표본 2 개를 포함한 3 개의 표본이 포함됩니다. 얇은 샘플의 크기는 200mm × 20mm × (20 ~ 30) mm 이고 두꺼운 샘플의 크기는 200mm × 20mm × (60 ~ 100) mm 입니다. 요구 사항에 따라 시편의 겉보기 밀도 차이는 샘플 표면은 매끄럽고 두께는 균일해야 합니다. 시편의 접촉면은 반드시 촘촘해야 한다. (2) 상태 조정. 결정된 조건에 따라 샘플의 상태를 조정해야 한다. 수분 함량이 다른 샘플의 열전도도를 측정해야 하는 경우 지정된 습도 환경에 샘플을 배치해야 합니다. 건조 상태에서 열전도도를 측정해야 하는 경우 샘플은 일정한 무게까지 건조해야 합니다.
4 결론
건축 재료의 경우 열전도도는 에너지 절약 성능의 중요한 지표입니다. 재료의 열전도율에 영향을 미치는 요인이 많고, 채택할 수 있는 테스트 방법도 많다. 따라서 건축 재료의 열전도도를 측정하기 전에 재료의 특성에 따라 적절한 테스트 방법을 선택하여 테스트 정확도를 높이고 데이터의 정확성을 보장해야 합니다.
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