建筑材料的基本性質(zhì) 與熱有關(guān)的性質(zhì)（建筑材料檢測(cè)與選擇）

建筑材料的基本性質(zhì)-----與熱有關(guān)的性質(zhì)CONTENTS目錄教學(xué)引入教學(xué)實(shí)施教學(xué)總結(jié)與熱有關(guān)的性質(zhì)在建筑物中，合理的采用絕熱材料，能提高建筑物使用效能，保證正常的生產(chǎn)、工作和生活，能減少熱損失，節(jié)約能源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，具有良好的絕熱功能的建筑，其能源可節(jié)省25%-50%。因此，在土木工程中，合理的使用絕熱材料具有重要意義。與熱有關(guān)的性質(zhì)1、導(dǎo)熱性

當(dāng)材料兩面存在溫度差時(shí)，熱量從材料一面通過(guò)材料傳導(dǎo)至另一面的性質(zhì)，稱為材料的導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)λ表示。與熱有關(guān)的性質(zhì)1、導(dǎo)熱性導(dǎo)熱系數(shù)的定義和計(jì)算式如下所示：式中

λ——導(dǎo)熱系數(shù)，Ｗ／（ｍ·Ｋ）；

Ｑ－傳導(dǎo)的熱量，Ｊ

a—材料厚度，ｍ；

A——熱傳導(dǎo)面積，m2

Z一熱傳導(dǎo)時(shí)間，h；

（T2-T1）－材料兩面溫度差，K

在物理意義上，導(dǎo)熱系數(shù)為單位厚度(1m)的材料、兩面溫度差為1Ｋ時(shí)、在單位時(shí)間(1s)內(nèi)通過(guò)單位面積(1㎡)的熱量。

與熱有關(guān)的性質(zhì)顯然，熱導(dǎo)率越小，材料的隔熱性能越好。各種建筑材料的熱導(dǎo)率差別很大，大致在0.035

W/(m.

K)(泡沫塑料)至3.5W/(m.

K)(大理石)之間，通常將λ≤0.15

W/(m.

K)的材料稱為絕熱材料。1、導(dǎo)熱性與熱有關(guān)的性質(zhì)與熱有關(guān)的性質(zhì)1、導(dǎo)熱性材料的熱導(dǎo)率決定于材料的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、孔隙率與孔隙特征、含水狀況及導(dǎo)熱時(shí)力

(或荷載)的溫度。一般來(lái)講，金屬材料、無(wú)機(jī)材料、晶體材料的熱導(dǎo)率分別大于非金屬材料、有機(jī)材料，非晶體材料。與熱有關(guān)的性質(zhì)宏觀組織結(jié)構(gòu)呈層狀或顯微構(gòu)造的材料，其熱導(dǎo)率因熱流與纖維方向不同而異，他順纖維或?qū)觾?nèi)材料的熱導(dǎo)率明顯高于與纖維垂直或?qū)娱g方向的熱導(dǎo)率。1、材料的導(dǎo)熱性與熱有關(guān)的性質(zhì)材料的表觀密度越小，則孔隙率越多而λ空氣

≤0.025

W/(m.

K),遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于固體物質(zhì)的熱導(dǎo)率，所以，材料的熱導(dǎo)率越小。當(dāng)孔隙率相同時(shí)，由微小而封閉孔組成的材料比由粗大而連通孔隙組成的材料具有更低的熱導(dǎo)率,原因是前者避免了材料孔隙內(nèi)的熱的對(duì)流傳導(dǎo)。此外,由于λ水

=0.58

W/(m.K）、

λ冰

=2.20

W/(m.

K),因此當(dāng)材料受潮或受凍時(shí)會(huì)使材料熱導(dǎo)率急劇增大，導(dǎo)致材料的保溫隔熱效果變差。而且對(duì)于大多數(shù)建筑材料(除金屬外),熱導(dǎo)率會(huì)隨導(dǎo)熱時(shí)溫度升高而增大。1、材料的導(dǎo)熱性單位質(zhì)量材料溫度升高或降低1Ｋ所吸收或放出的熱量稱為熱容量系數(shù)或比熱。

2、材料的熱容量和比熱熱容量

材料在受熱時(shí)吸收熱量，冷卻時(shí)放出熱量的性質(zhì)稱為材料的熱容量。比熱的計(jì)算式如下所示：

式中

C---材料的比熱，J/（g·K）

Q--材料吸收或放出的熱量(熱容量)

m---材料質(zhì)量，g（T2-T1）--材料受熱或冷卻前后的溫差，K與熱有關(guān)的性質(zhì)

材料的溫度變形是指溫度升高或降低時(shí)材料的體積變化。

除個(gè)別材料以外，多數(shù)材料在溫度升高時(shí)體積膨脹，溫度下降時(shí)體積收縮。這種變化表現(xiàn)在單向尺寸時(shí)，為線膨脹或線收縮，相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)為線膨脹系數(shù)（α）。

3、材料的溫度變形性導(dǎo)熱性熱容