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涂料技术

研究建筑反射隔热涂料隔热保温性能

时间:2011-11-18 09:42:28 来源: 作者:孙慧 点击:
分析表2中的结果,可以得出以下几点与通常理论相一致的结论:

第一,建筑反射隔热涂料的反射隔热效果明显。

在表2结果中的第一种情况下,刚开始照射时,两个箱内的温度基本相同。随着照射时间的延长,以涂膜覆盖的箱体内温度上升速度明显快于保温砂浆覆盖的箱体。这是因为试验一开始时由于照射时间短,涂膜表面和保温砂浆表面的温度相差不大,而保温砂浆保温层的热阻大于反射隔热涂层体系的热阻。但是,随着试验时间的延长,涂膜表面和保温砂浆表面的温度相差变大,因而热量通过保温砂浆向箱内传导的速度加快。而反射隔热涂层体系虽然热阻小,但涂膜表面与箱内的温差小,因而热量传导速度低于保温砂浆层。从测试结果来说,就是保温砂浆覆盖的箱体内的温度从低于涂膜覆盖的箱体,到逐渐持平,最后高出2.6℃(38.8℃与36.2℃之差)。

第二,建筑反射隔热涂料保温性能不明显。从关闭碘弧灯后保温箱内温度的自然下降测量结果可以看出,关闭照射源后,反射隔热涂层体系的降温速度明显快于保温砂浆层。经过1h的时间,两个箱内的温度相差2.9℃,说明反射隔热涂料保温性能有限。

第三,涂膜表面升温显著降低,这一点是涂膜反射隔热的基本体现。因为照射到涂膜表面的光和热大部分被反射,涂膜吸收得很少,且涂膜本身的导热系数很小[约0.6W/(m·K)],因而涂膜的温度升高与对比的砂浆保温层相比很低,从而产生良好的反射隔热功能。

1.3在保温箱内模拟加温情况下的温度变化

1.3.1试验装置

使用上述试验装置,在保温箱的两个空腔内各放一个40W白炽灯作为热源,测量加热过程中试验箱内温度上升和关灯后试验箱内温度下降的情况。白炽灯和电子温度计的探头中间用小隔板隔开。通过测量保温箱内温度的变化,比较建筑反射隔热涂料与建筑保温砂浆层的隔热保温性能。

1.3.2试板

试板为两块,均以5mm厚石棉水泥板为底板,尺寸为箱体横断面的一半,即大小与泡沫板隔开的空腔一样。这样,两块板分别成型出建筑反射隔热涂膜和砂浆保温层(对比试验试板)后,正好盖严并卡在分割的保温箱空腔上。

试板制作:批涂约5mm厚保温腻子,腻子膜表面涂覆建筑反射隔热涂料,保温腻子的导热系数为0.102W/(m·K)。腻子膜与反射隔热涂膜总厚度约5.5mm。

对比试板为3cm厚无机保温砂浆层,其导热系数为0.116W/(m·K)。

1.3.3试验结果及分析

加热阶段及自然降温过程中保温箱两个空腔内的温度变化情况如表3所示。
 
加热阶段和降温过程中的温度变化

加热阶段和降温过程中的温度变化
 
分析表3中的试验结果,虽然试验中使用的保温砂浆的保温性能并不好[导热系数0.116W/(m·K)],但无论是在加热阶段,还是在自然降温阶段,其效果均优于建筑反射隔热涂层系统。

在1h的加热过程中,以建筑保温砂浆覆盖的保温箱空腔内的温度从24.2℃上升到53.3℃;而以建筑反射隔热涂层系统覆盖的空腔内的温度仅上升到50.8℃,说明有更多的热通过建筑反射隔热涂层传导出去。

在50min的降温过程中,以保温砂浆层试件覆盖的保温箱空腔内的温度高于涂料系统的,说明保温砂浆层有更好的保温效果。

综合上面的试验结果可以认为:建筑反射隔热涂料的反射隔热性能是非常明显的,但保温性能有限,在实际应用中必须根据实际情况考虑墙体热阻(或传热系数)问题

2某些标准(规程)对建筑反射隔热涂料热工性能的规定

建筑反射隔热涂料使用已有多年,已经相继颁布了有关的国家标准、行业标准和地方规程、设计标准等。产品标准中通常不涉及涂料实际应用中的等效涂料热阻(或传热系数)。

2.1产品标准

关于建筑反射隔热涂料的产品标准,我国目前有国家标准GB/T25261—2010《建筑用反射隔热涂料》、建工行业标准JG/T235—2008《建筑反射隔热涂料》和建材行业标准JC/T1040—2007《建筑外表面用热反射隔热涂料》等。产品标准一般只规定涂料的反射隔热性能(如太阳光反射比、半球发射率、隔热温差和隔热温差衰减等),而没有对等效热阻的规定。但是,国家标准GB/T25261—2010在附录A中作为资料性附录列出了等效涂料热阻Re,Re=[(1/ε)-1]×(R+0.15)(ε为反射隔热涂料的年传热修正值;R为涂料基层墙体热阻),并分别以南京地区气候为代表:当涂料的太阳光反射比和半球发射率为0.80时,等效涂料热阻为0.16~0.20m2·K·W-1(根据朝向、基层墙体不同有区别);以广州地区气候为代表:当涂料的太阳光反射比和半球发射率为0.80时,等效涂料热阻为0.15~0.28m2·K·W-1(根据朝向、基层墙体不同有区别)。

关键词: 研究建筑反射
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