绿色建筑节能材料:耐久性研究:durability research9787308253758

第1章 绪论

1.1 国内外典型保温材料研究现状

1.1.1 硬质聚氨酯泡沫塑料

1.1.2 泡沫混凝土

1.1.3 真空绝热板

1.2 国内外环境对导热系数影响研究现状

1.2.1 温度对导热系数的影响

1.2.2 湿度对导热系数的影响

1.2.3 应力对导热系数的影响

1.3 国内外热湿耦合传递模型研究现状

1.3.1 单场驱动模型

1.3.2 双场驱动模型

1.3.3 三场驱动模型

第2章 导热系数测定方法

2.1 材料的选取

2.1.1 材料方案的初步确定

2.1.2 材料方案的进一步确定

2.1.3 材料的确定

2.2 导热系数研究方法

2.2.1 导热系数测试原理

2.2.2 导热系数测试方法

2.2.3 测试方法的确定

2.3 环境条件的研究方法

2.3.1 温湿度的控制与确定

2.3.2 耐候性实验条件的确定

2.3.3 荷载的取值

2.4 COMSOL仿真软件

2.4.1 实测复合材料导热系数

2.4.2 COMSOL模拟对比

第3章 屋面保温系统的构造设计对其宏观性能的影响机制

3.1 热桥与导热系数的关系

3.1.1 材料方案的选取

3.1.2 模型的建立

3.1.3 模拟方案结果

3.2 结构形式

3.2.1 原材料的组合形式

3.2.2 拼接方式

3.2.3 形状的拼接

3.2.4 界面材料的选择

3.3 尺寸效应

3.3.1 单块材料厚度的影响

3.3.2 单块材料长度、宽度的影响

3.3.3 部品构件数量的影响

3.3.4 部品间的拼接形式

3.4 本章小结

第4章 多场耦合作用下导热系数演变规律

4.1 保温材料的耐候性实验

4.1.1 冻融循环作用下保温隔热材料性能变化

4.1.2 湿热循环作用下保温隔热材料性能变化

4.1.3 干湿循环作用下保温隔热材料性能变化

4.1.4 高低温循环作用下保温隔热材料性能变化

4.1.5 多场耦合作用下保温隔热材料性能变化

4.2 屋面多场耦合模型的建立

4.2.1 热传递模型

4.2.2 湿传递模型

4.2.3 热湿耦合方程

4.2.4 热固耦合方程

4.2.5 边界条件

4.3 COMSOL多场耦合对比

4.4 材料孔隙率与导热系数的演变关系

4.4.1 初始条件

4.4.2 结果与讨论

4.5 本章小结

第5章 多场耦合作用下屋面保温系统的优化设计

5.1 部品问拼接形式

5.2 部品试样

5.2.1 缝宽度的确定

5.2.2 部品的力学性能

5.3 断热桥形式

5.4 射频识别技术在保温系统中应用前景

5.5 本章小结

第6章 脱硫石膏灌芯墙水分传递规律

6.1 水分传递规律的模拟与验证

6.1.1 材料与方法

6.1.2 模型的选择与验证

6.2 脱硫石膏灌芯墙干燥时间影响因素分析

6.2.1 厚度的影响

6.2.2 珍珠岩的影响

6.2.3 环境相对湿度的影响

6.2.4 石膏板的影响

6.3 高湿环境下可溶盐对脱硫石膏板变形的影响

6.3.1 实验设计

6.3.2 基于DOE的实验设计

6.4 本章小结

第7章 多孔混凝土氯离子多维传输试验分析

7.1 试验原材料

7.1.1 水泥

7.1.2 集料

7.1.3 矿物掺合料

7.1.4 外加剂

7.1.5 水

7.2 试验设计

7.2.1 配合比

7.2.2 侵蚀环境

7.2.3 试件制备及预处理

7.2.4 侵蚀试验

7.3 试验方法

7.3.1 抗压与抗折强度

7.3.2 抗氯离子渗透性能

7.3.3 氯离子含量

7.3.4 微观性能

7.4 不同维度氯离子扩散

7.4.1 氯离子一维扩散

7.4.2 氯离子二维扩散

7.4.3 氯离子三维扩散

7.5 不同侵蚀环境的氯离子扩散情况

7.5.1 SWC试验组(干湿循环)

7.5.2 SW试验组(自然浸泡)

7.5.3 C15试验组(5％NaCl)

7.5.4 C15S10试验组(5％Nacl+10％Na2S04)

7.6 扫描电子显微镜分析

7.7 x射线衍射峰值分析

7.8 本章小结

第8章 结论与展望

8.1 结论

8.2 展望

参考文献

1.1.1硬质聚氨酯泡沫塑料

硬质聚氨酯泡沫塑料(硬泡)是一种聚氨酯制品，因其具有一般保温材料无法企及的保温隔热性能在国防、宇航、冷藏以及建筑等领域得到广泛应用。硬质聚氨酯泡沫塑料的生产原料有异氰酸酯、多元醇及各类助剂(如发泡剂、交联剂、扩链剂、泡沫稳定剂、催化剂等)。硬质聚氨酯泡沫塑料优良的保温隔热性能依赖于发泡形成的泡孔，泡孔内充斥着比空气导热系数小得多的氟利昂气体。这些泡孔的尺寸和分布对材料的保温隔热性能起着决定性的作用。用扫描电镜观察到的硬质聚氨酯泡沫塑料的基本特征如下。

(1)排列规则的泡孔。这类泡孔是硬质聚氨酯泡沫塑料泡孔的主体形式，,泡孔孔径大约为50nm;这类泡孔的大量存在使硬质聚氨酯泡沫塑料具有良好的保温隔热性能;泡孔孔壁会吸收泡孔内发泡剂的气体，进而影响材料的导热系数。

(2)泡孔形状有着不明显的混杂结构。出现这种结构大多是由局部聚合反应和发泡工艺不完善造成的。

(3)空洞及倒塌型泡孔。出现这类泡孔是因为在发泡过程中泡沫的稳定性较差,泡孔的骨架强度不足以阻止这种破裂的蔓延,局部的空洞或大片的泡沫倒塌具有这类结构的材料,其保温隔热性能会大大降低。

……

本书以多孔介质传热传质学为理论基础、建筑屋面结构内的热湿迁移及上人荷载等问题为工程背景, 对夏热冬冷地区的屋面系统进行结构设计, 并对其宏观性能演变规律进行研究。本书通过耐候性实验和COMSOL三维仿真对屋面系统进行多场耦合模拟, 从屋面材料的选取到结构设计上分别进行了分析, 得到了保温隔热性能较好的屋面构造形式, 这为今后实际屋面设计提供了一定的指导意义。